JPH07246040A - ニューロトロフィン−3遺伝子が不活性化された胚幹細胞および該遺伝子発現不全動物 - Google Patents
ニューロトロフィン−3遺伝子が不活性化された胚幹細胞および該遺伝子発現不全動物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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Abstract
(57)【要約】
【目的】NT−3遺伝子発現不全非ヒト哺乳動物及びN
T−3遺伝子が不活性化された非ヒト哺乳動物胚幹細胞
を提供する。 【構成】NT−3遺伝子が不活性化された非ヒト哺乳動
物胚幹細胞を創製し、これを用いてNT−3遺伝子発現
不全非ヒト哺乳動物を作出した。 【効果】本発明のNT−3遺伝子発現不全非ヒト哺乳動
物は、NT−3の生体内での機能を探求するうえで、あ
るいはNT−3の機能異常に伴う各種の病変の動物モデ
ルとして用いる事ができる。また、本発明のNT−3遺
伝子が不活性化された非ヒト哺乳動物胚幹細胞はNT−
3遺伝子発現不全非ヒト哺乳動物を効率よく作出する事
ができる。
T−3遺伝子が不活性化された非ヒト哺乳動物胚幹細胞
を提供する。 【構成】NT−3遺伝子が不活性化された非ヒト哺乳動
物胚幹細胞を創製し、これを用いてNT−3遺伝子発現
不全非ヒト哺乳動物を作出した。 【効果】本発明のNT−3遺伝子発現不全非ヒト哺乳動
物は、NT−3の生体内での機能を探求するうえで、あ
るいはNT−3の機能異常に伴う各種の病変の動物モデ
ルとして用いる事ができる。また、本発明のNT−3遺
伝子が不活性化された非ヒト哺乳動物胚幹細胞はNT−
3遺伝子発現不全非ヒト哺乳動物を効率よく作出する事
ができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ニューロトロフィン−
3(以下、NT−3と略称することがある)遺伝子が不
活性化された非ヒト哺乳動物の胚幹細胞およびNT−3
遺伝子発現不全非ヒト哺乳動物に関する。
3(以下、NT−3と略称することがある)遺伝子が不
活性化された非ヒト哺乳動物の胚幹細胞およびNT−3
遺伝子発現不全非ヒト哺乳動物に関する。
【0002】
【従来の技術】発生工学的技術の発展ならびに分子生物
学の知識の急激な蓄積に伴い、遺伝子を人為的に操作
し、さらに動物個体へ導入することが可能になり〔Gord
on, J.W.ら, プロシーディングス オブ ナショナル ア
カデミー オブ サイエンス(Proc. Natl. Acad. Sci.)
USA, 第77巻:7380−7384頁,1980
年〕、元来その生物に備わっていない外来性の遺伝形質
を人為的に付加、あるいは生物が持っている内在性の遺
伝形質の発現を抑制する方法も開発されるに至り、様々
な形質転換動物が作り出され形質転換動物として報告さ
れている。このような形質転換動物は、遺伝子工学等技
術によって単離されたクローン化された様々な遺伝子の
機能を明らかにする上で、これまで株化細胞や初代培養
細胞など体外培養細胞を用いていたため、得られる知見
が限られていた遺伝子の機能解析について、個体レベル
での研究が可能となる点で重要である。特に、クローン
化された遺伝子の生物体内での生理学的機能の解析や遺
伝子疾患のモデル系としてこの形質転換動物を利用した
実験や研究が盛んになってきている。胚幹細胞(Embryo
nic stem cell:ES細胞)は受精後の初期胚である胚
盤胞の内部に存在する内部細胞塊から樹立され、未分化
状態を保ったまま増殖、培養可能な細胞株である。この
細胞は生体のあらゆる種類の細胞に分化することができ
る多分化能を有しており、正常初期胚に注入すると胚体
の形成に参加してキメラ動物を形成することができる
〔Evans M.J. およびKaufman M.H., ネイチャー(Natur
e),第292巻,154頁(1981)〕。この性質
を利用して、様々な遺伝子変異動物の作出が試みられて
きた。その歴史は1981年のEvans 及び Kaufman に
よるES細胞の樹立に始まり、BradleyらによるESキ
メラマウスの作製〔ネイチャー,第309巻,255頁
(1984)〕により本格的な研究が開始された。Thom
as 及び CapecchiがES細胞の遺伝子相同組換え〔セル
(cell)第51巻,503頁(1987)〕に、続いて
Koller らのグループなど3組の研究グループがES細
胞形質のGermline Transmission に次々に成功し〔プロ
シーディングス オブ ナショナル アカデミー オブ サ
イエンス(Proc. Natl. Acad. Sci.)USA, 第86巻,
8927頁(1989)〕、遺伝子欠損マウスの作製と
これを用いた研究が急速に進展してきた。
学の知識の急激な蓄積に伴い、遺伝子を人為的に操作
し、さらに動物個体へ導入することが可能になり〔Gord
on, J.W.ら, プロシーディングス オブ ナショナル ア
カデミー オブ サイエンス(Proc. Natl. Acad. Sci.)
USA, 第77巻:7380−7384頁,1980
年〕、元来その生物に備わっていない外来性の遺伝形質
を人為的に付加、あるいは生物が持っている内在性の遺
伝形質の発現を抑制する方法も開発されるに至り、様々
な形質転換動物が作り出され形質転換動物として報告さ
れている。このような形質転換動物は、遺伝子工学等技
術によって単離されたクローン化された様々な遺伝子の
機能を明らかにする上で、これまで株化細胞や初代培養
細胞など体外培養細胞を用いていたため、得られる知見
が限られていた遺伝子の機能解析について、個体レベル
での研究が可能となる点で重要である。特に、クローン
化された遺伝子の生物体内での生理学的機能の解析や遺
伝子疾患のモデル系としてこの形質転換動物を利用した
実験や研究が盛んになってきている。胚幹細胞(Embryo
nic stem cell:ES細胞)は受精後の初期胚である胚
盤胞の内部に存在する内部細胞塊から樹立され、未分化
状態を保ったまま増殖、培養可能な細胞株である。この
細胞は生体のあらゆる種類の細胞に分化することができ
る多分化能を有しており、正常初期胚に注入すると胚体
の形成に参加してキメラ動物を形成することができる
〔Evans M.J. およびKaufman M.H., ネイチャー(Natur
e),第292巻,154頁(1981)〕。この性質
を利用して、様々な遺伝子変異動物の作出が試みられて
きた。その歴史は1981年のEvans 及び Kaufman に
よるES細胞の樹立に始まり、BradleyらによるESキ
メラマウスの作製〔ネイチャー,第309巻,255頁
(1984)〕により本格的な研究が開始された。Thom
as 及び CapecchiがES細胞の遺伝子相同組換え〔セル
(cell)第51巻,503頁(1987)〕に、続いて
Koller らのグループなど3組の研究グループがES細
胞形質のGermline Transmission に次々に成功し〔プロ
シーディングス オブ ナショナル アカデミー オブ サ
イエンス(Proc. Natl. Acad. Sci.)USA, 第86巻,
8927頁(1989)〕、遺伝子欠損マウスの作製と
これを用いた研究が急速に進展してきた。
【0003】現在までに樹立が報告されているES細胞
には、Evans 及び Kaufman のEK細胞〔前記文献〕の
他に、Doetschman のES−D3細胞〔ジャーナル オブ
エンブリオロジー アンド エクスペリメンタル モルフ
ォロジー(J. Embryol. Exp. Molph.)第87巻,27
頁(1981)〕、Robertson のCCE細胞〔ネイチャ
ー,第323巻,445頁(1986)〕、Ledermann
及び BurkiのBL/6III細胞〔エクスペリメンタル セ
ル リサーチ(Exp. Cell Res.)第197巻,254
頁〕等があるが、これらの大部分が129系のマウスよ
り樹立されたものである。ES細胞は特定の遺伝子を修
飾する遺伝子ターゲティング等において利用価値が非常
に高いにもかかわらず、その樹立や未分化状態を保った
ままでの継代維持が困難であるため利用が制限されてい
るというのが現状である。ES細胞を用いた動物疾患モ
デルの作製を一般化するためには、絶えず良好なES細
胞を樹立、供給していく体制を確立することが望まれて
いる。このようなES細胞を用いて作出された遺伝子発
現不全動物としては、Hooper等 ネイチャー(Nature),
第326巻,292頁(1987年)及びKnehn等ネイ
チャー(Nature),第326巻,295頁(1987
年)の自然突然変異ES細胞を用いたHPRT遺伝子欠
損マウス、Donehower等 ネイチャー(Nature),第35
6巻,215頁(1992年)の癌抑制遺伝子の一つで
あるp53を欠失したp53欠失マウス、Zijlstra等
ネイチャー(Nature),第344巻,742頁(199
0年)のβ2ミクログロブリン遺伝子変異マウス、免疫
疾患モデルマウスの一つであるSinkai等 セル(Cel
l),第68巻,855頁(1992年)のRAG−2
(V(D)J recombination activation gene)変異マ
ウス、Glimcher等 サイエンス(Science),第253
巻,1417頁(1991年)及びCosgrove等 セル(C
ell),第66巻,1051頁(1991年)のMHC
classII変異マウスを発生、発育関連疾患モデルマウ
スの一つとしてMacMahon等セル(Cell),第62巻,1
073頁(1990年)のint−1遺伝子欠損マウス及
びSoriano等 セル(Cell),第64巻,693頁(19
91年)大理石病様症状を呈するsrc遺伝子欠損マウス
がそれぞれ報告されている。
には、Evans 及び Kaufman のEK細胞〔前記文献〕の
他に、Doetschman のES−D3細胞〔ジャーナル オブ
エンブリオロジー アンド エクスペリメンタル モルフ
ォロジー(J. Embryol. Exp. Molph.)第87巻,27
頁(1981)〕、Robertson のCCE細胞〔ネイチャ
ー,第323巻,445頁(1986)〕、Ledermann
及び BurkiのBL/6III細胞〔エクスペリメンタル セ
ル リサーチ(Exp. Cell Res.)第197巻,254
頁〕等があるが、これらの大部分が129系のマウスよ
り樹立されたものである。ES細胞は特定の遺伝子を修
飾する遺伝子ターゲティング等において利用価値が非常
に高いにもかかわらず、その樹立や未分化状態を保った
ままでの継代維持が困難であるため利用が制限されてい
るというのが現状である。ES細胞を用いた動物疾患モ
デルの作製を一般化するためには、絶えず良好なES細
胞を樹立、供給していく体制を確立することが望まれて
いる。このようなES細胞を用いて作出された遺伝子発
現不全動物としては、Hooper等 ネイチャー(Nature),
第326巻,292頁(1987年)及びKnehn等ネイ
チャー(Nature),第326巻,295頁(1987
年)の自然突然変異ES細胞を用いたHPRT遺伝子欠
損マウス、Donehower等 ネイチャー(Nature),第35
6巻,215頁(1992年)の癌抑制遺伝子の一つで
あるp53を欠失したp53欠失マウス、Zijlstra等
ネイチャー(Nature),第344巻,742頁(199
0年)のβ2ミクログロブリン遺伝子変異マウス、免疫
疾患モデルマウスの一つであるSinkai等 セル(Cel
l),第68巻,855頁(1992年)のRAG−2
(V(D)J recombination activation gene)変異マ
ウス、Glimcher等 サイエンス(Science),第253
巻,1417頁(1991年)及びCosgrove等 セル(C
ell),第66巻,1051頁(1991年)のMHC
classII変異マウスを発生、発育関連疾患モデルマウ
スの一つとしてMacMahon等セル(Cell),第62巻,1
073頁(1990年)のint−1遺伝子欠損マウス及
びSoriano等 セル(Cell),第64巻,693頁(19
91年)大理石病様症状を呈するsrc遺伝子欠損マウス
がそれぞれ報告されている。
【0004】一方、ニューロトロフィンは構造的に類似
している一連の因子群(神経成長因子(NGF)、脳由
来神経栄養因子(BDNF)、ニューロトロフィン−3
(NT−3),NT−4およびNT−5)であり、NG
Fがレヴィーモンタルチーニ(Levi−Monntalchini)、
〔アニュアル ニューヨーク アカデミー オブ サイエ
ンス(Aun. N.Y. Acad. Sci.)第55巻,330頁(1
952)〕およびコーエン(Cohen)ら,〔プロシーデ
ィングス オブ ナショナル アカデミー オブ サイエン
ス(Proc. Natl. Acad. Sci.)USA,第40巻 1014
頁 1954年)〕によって見出されて以来、BDNF
〔Barde Y−A,ら,エンボ ジャーナル(EMBO J.)第
1巻,549−553頁 1982年〕、NT−3〔Hoh
n ら,ネイチャー(Nature),第344巻,399頁
1990年;PCT公開WO91/03569号公
報〕、NT−4〔ニューロン(Neuron),第6巻,84
5頁1991年〕、NT−5〔ニューロン(Neuron),
第7巻,857頁 1991年〕と順次報告され、脳神
経系疾患、特に痴呆症の予防、治療法をさぐるうえで注
目されている。これらの因子は、神経細胞の分化、成
熟、生存、機能維持、増殖などの多様な機能を担ってい
るものとして見い出され、構造上の類似性を有すること
から一つのファミリーに属する因子とされているが、発
育段階において異なる発現様式を示し、また、数種の初
代神経培養細胞の生存維持に関して重複しながらも互い
に異なった細胞に作用することが知られている。これら
の生体における作用としては、NGFが末梢の交感神経
細胞および中隔野のコリン作動性神経細胞に対して、B
DNFが運動神経細胞および中脳のドーパミン作動性神
経細胞に対して作用を有することが知られているが、他
の因子や神経細胞以外に対する作用については、NGF
に末梢血リンパ球のコロニー形成促進作用があることが
知られているが、いまだ解明されていない点が多い。
している一連の因子群(神経成長因子(NGF)、脳由
来神経栄養因子(BDNF)、ニューロトロフィン−3
(NT−3),NT−4およびNT−5)であり、NG
Fがレヴィーモンタルチーニ(Levi−Monntalchini)、
〔アニュアル ニューヨーク アカデミー オブ サイエ
ンス(Aun. N.Y. Acad. Sci.)第55巻,330頁(1
952)〕およびコーエン(Cohen)ら,〔プロシーデ
ィングス オブ ナショナル アカデミー オブ サイエン
ス(Proc. Natl. Acad. Sci.)USA,第40巻 1014
頁 1954年)〕によって見出されて以来、BDNF
〔Barde Y−A,ら,エンボ ジャーナル(EMBO J.)第
1巻,549−553頁 1982年〕、NT−3〔Hoh
n ら,ネイチャー(Nature),第344巻,399頁
1990年;PCT公開WO91/03569号公
報〕、NT−4〔ニューロン(Neuron),第6巻,84
5頁1991年〕、NT−5〔ニューロン(Neuron),
第7巻,857頁 1991年〕と順次報告され、脳神
経系疾患、特に痴呆症の予防、治療法をさぐるうえで注
目されている。これらの因子は、神経細胞の分化、成
熟、生存、機能維持、増殖などの多様な機能を担ってい
るものとして見い出され、構造上の類似性を有すること
から一つのファミリーに属する因子とされているが、発
育段階において異なる発現様式を示し、また、数種の初
代神経培養細胞の生存維持に関して重複しながらも互い
に異なった細胞に作用することが知られている。これら
の生体における作用としては、NGFが末梢の交感神経
細胞および中隔野のコリン作動性神経細胞に対して、B
DNFが運動神経細胞および中脳のドーパミン作動性神
経細胞に対して作用を有することが知られているが、他
の因子や神経細胞以外に対する作用については、NGF
に末梢血リンパ球のコロニー形成促進作用があることが
知られているが、いまだ解明されていない点が多い。
【0005】NT−3については、同じ因子がヒト神経
成長因子2(NGF−2)として、ヨーロッパ特許出願
公開第386,752号公報にポリペプチド(I)とし
て示され、また、フェブス レターズ(FEBS Letter
s),第266巻,187−191頁 1990年に発表
されており、(1)その遺伝子は腎臓および脳中の海
馬、小脳に強く発現している。(2)成熟動物よりも新
生仔の方が発現が強い。(3)NGF,BDNFが作用
を示さないか弱い作用を示すような神経細胞(例えば、
nodose ganglion 由来神経細胞)に作用を示すことが知
られている。これらのことから、NGF−2/NT−3
は神経系の発達時に重要な働きをしていると考えられ
る。また、最近この因子にヒト末梢血リンパ球のコロニ
ー形成の促進作用を有することが見い出され、白血球,
好中球等の増殖においても重要な働きをしていると考え
られてきている。しかし、これらの作用についても十分
に解明されておらず、NT−3の生体内における働きに
ついては解明すべき点が数多く残されている。NT−3
の生体における作用を解明していくうえで、NT−3を
全く産生しない、ないし少量しか産生しないようなNT
−3遺伝子発現不全動物のモデルは必須のものとして渇
望されているが、現時点において、このような動物モデ
ルは作出されていない。
成長因子2(NGF−2)として、ヨーロッパ特許出願
公開第386,752号公報にポリペプチド(I)とし
て示され、また、フェブス レターズ(FEBS Letter
s),第266巻,187−191頁 1990年に発表
されており、(1)その遺伝子は腎臓および脳中の海
馬、小脳に強く発現している。(2)成熟動物よりも新
生仔の方が発現が強い。(3)NGF,BDNFが作用
を示さないか弱い作用を示すような神経細胞(例えば、
nodose ganglion 由来神経細胞)に作用を示すことが知
られている。これらのことから、NGF−2/NT−3
は神経系の発達時に重要な働きをしていると考えられ
る。また、最近この因子にヒト末梢血リンパ球のコロニ
ー形成の促進作用を有することが見い出され、白血球,
好中球等の増殖においても重要な働きをしていると考え
られてきている。しかし、これらの作用についても十分
に解明されておらず、NT−3の生体内における働きに
ついては解明すべき点が数多く残されている。NT−3
の生体における作用を解明していくうえで、NT−3を
全く産生しない、ないし少量しか産生しないようなNT
−3遺伝子発現不全動物のモデルは必須のものとして渇
望されているが、現時点において、このような動物モデ
ルは作出されていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は遺伝子転移操作を用いて病態モデル動物の作出に応用
しうるES細胞を提供することであり、またこのような
ES細胞を用いてNT−3遺伝子不全非ヒト哺乳動物を
作出することにある。
は遺伝子転移操作を用いて病態モデル動物の作出に応用
しうるES細胞を提供することであり、またこのような
ES細胞を用いてNT−3遺伝子不全非ヒト哺乳動物を
作出することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために鋭意検討を重ねヒト白血病抑制因子(Le
ukemia Inhibitory Factor;LIF)を産生するネオマ
イシン耐性、ハイグロマイシン耐性のマウス胎仔線維芽
細胞由来のSTO細胞〔ザ ニュー バイオロジスト(Th
e New Biologist)第3巻,861頁 1991年〕をフ
ィーダー細胞として用い、培地中にLIFを通常使用量
の5倍量加える条件下で、BDF1(C57BL/6
X DBA/2)マウス及びC57BL/6マウスの初
期胚からキメラ形成能を有するES細胞株をそれぞれ樹
立することに成功し、このES細胞が高率に生殖系列キ
メラ形成能を有することを確認した。さらに樹立したE
S細胞株を用いて、遺伝子相同組換え法によりNT−3
遺伝子欠損マウスを作出し、この知見に基づいて検討を
重ね本発明を完成させた。
解決するために鋭意検討を重ねヒト白血病抑制因子(Le
ukemia Inhibitory Factor;LIF)を産生するネオマ
イシン耐性、ハイグロマイシン耐性のマウス胎仔線維芽
細胞由来のSTO細胞〔ザ ニュー バイオロジスト(Th
e New Biologist)第3巻,861頁 1991年〕をフ
ィーダー細胞として用い、培地中にLIFを通常使用量
の5倍量加える条件下で、BDF1(C57BL/6
X DBA/2)マウス及びC57BL/6マウスの初
期胚からキメラ形成能を有するES細胞株をそれぞれ樹
立することに成功し、このES細胞が高率に生殖系列キ
メラ形成能を有することを確認した。さらに樹立したE
S細胞株を用いて、遺伝子相同組換え法によりNT−3
遺伝子欠損マウスを作出し、この知見に基づいて検討を
重ね本発明を完成させた。
【0008】すなわち本発明は、 1)ニューロトロフィン−3遺伝子が不活性化された非
ヒト哺乳動物胚幹細胞、特に、 2)大腸菌由来のβガラクトシダーゼ遺伝子を有する細
胞である上記1)記載の胚幹細胞、 3)ネオマイシン耐性である上記1)記載の胚幹細胞、 4)非ヒト哺乳動物がゲッ歯動物である上記1)記載の
胚幹細胞、 5)ゲッ歯動物がマウスである上記4)記載の胚幹細胞
であり、また 6)ニューロトロフィン−3遺伝子発現不全非ヒト哺乳
動物、特に 7)レポーター遺伝子がニューロトロフィン−3プロモ
ーターの制御下で発現しうる上記6)記載の動物、 8)レポーター遺伝子が大腸菌由来βガラクトシダーゼ
遺伝子である上記7)記載の動物、 9)非ヒト哺乳動物がゲッ歯動物である上記6)記載の
動物、 10)ゲッ歯動物がマウスである上記9)記載の動物、
および 11)上記7)記載の動物に、被検物質を投与し、レポ
ーター遺伝子の発現を検出することを特徴とするニュー
ロトロフィン−3プロモーター活性促進物質のスクリー
ニング方法である。
ヒト哺乳動物胚幹細胞、特に、 2)大腸菌由来のβガラクトシダーゼ遺伝子を有する細
胞である上記1)記載の胚幹細胞、 3)ネオマイシン耐性である上記1)記載の胚幹細胞、 4)非ヒト哺乳動物がゲッ歯動物である上記1)記載の
胚幹細胞、 5)ゲッ歯動物がマウスである上記4)記載の胚幹細胞
であり、また 6)ニューロトロフィン−3遺伝子発現不全非ヒト哺乳
動物、特に 7)レポーター遺伝子がニューロトロフィン−3プロモ
ーターの制御下で発現しうる上記6)記載の動物、 8)レポーター遺伝子が大腸菌由来βガラクトシダーゼ
遺伝子である上記7)記載の動物、 9)非ヒト哺乳動物がゲッ歯動物である上記6)記載の
動物、 10)ゲッ歯動物がマウスである上記9)記載の動物、
および 11)上記7)記載の動物に、被検物質を投与し、レポ
ーター遺伝子の発現を検出することを特徴とするニュー
ロトロフィン−3プロモーター活性促進物質のスクリー
ニング方法である。
【0009】本発明におけるNT−3遺伝子が不活性化
された非ヒト哺乳動物胚幹細胞とは、該非ヒト哺乳動物
のNT−3ゲノム遺伝子に人為的に変異を加えることに
より遺伝子の発現能を抑制するもしくは該遺伝子がコー
ドしているNT−3蛋白の活性を実質的に喪失させるこ
とにより、遺伝子が実質的にNT−3の発現能を有さな
い(以下、NT−3ノックアウト遺伝子と称することが
ある)非ヒト哺乳動物の胚幹細胞(ES細胞)をいう。
ここで、非ヒト哺乳動物としては、個体発生及び生涯の
サイクルが短くかつ繁殖が比較的容易なマウス、ラット
等のゲッ歯動物が動物モデルを作出するのに用いるうえ
で好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、ウ
サギ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウシ等もこれに含まれる。
上記でいうNT−3ゲノム遺伝子に人為的に変異を加え
る方法としては、遺伝子工学的手法により該遺伝子配列
の一部又は全部の削除、他遺伝子を挿入または置換させ
ることによって行ない得る。これらの変異により、例え
ばコドンの読み取り枠をずらす、プロモーターあるいは
エキソンの機能を破壊することによりNT−3ノックア
ウト遺伝子を作製すればよい。具体例としては、本発明
のNT−3遺伝子不活性化ES細胞(NT−3ノックア
ウトES細胞)は、例えば、目的とする非ヒト哺乳動物
のNT−3ゲノム遺伝子を単離し、そのエキソン部分に
ネオマイシン耐性遺伝子、ハイグロマイシン耐性遺伝子
を代表とする薬剤耐性遺伝子あるいは lacZ(β−ガラ
クトシダーゼ遺伝子)、cat(クロラムフェニコール
アセチルトランスフェラーゼ遺伝子)を代表とするレポ
ーター遺伝子等を挿入することによりエキソンの機能を
破壊する、あるいはエキソン間のイントロン部分に遺伝
子の転写を終結させるDNA配列(例えば、polyA付加
シグナルなど)を挿入し、完全なメッセンジャーRNA
を合成できなくすることによって結果的に遺伝子を破壊
するように構築したDNA配列を有するDNA鎖(以
下、ターゲッティングベクターと略する)を例えば相同
組換え法により該動物の染色体に導入し、得られたES
細胞についてNT−3遺伝子上あるいはその近傍のDN
A配列をプローブとしたサザンハイブリダイゼーション
解析あるいはターゲッティングベクター上のDNA配列
とターゲッティングベクター作製に使用したNT−3遺
伝子以外の近傍領域のDNA配列をプライマーとしたP
CR法による解析によりNT−3ノックアウトES細胞
を選別することにより得ることができる。この操作にお
いて、NT−3ゲノム遺伝子は、例えば既報のヒトNT
−3cDNA配列〔フェブス レターズ(FEBS Letter
s)第266巻,187頁 1990年〕など公知のcD
NA配列を基にしたセンスプライマーとアンチセンスプ
ライマーを用いたポリメラーゼ・チェイン・リアクショ
ン(PCR)法などの公知方法を用いて単離することが
できる。
された非ヒト哺乳動物胚幹細胞とは、該非ヒト哺乳動物
のNT−3ゲノム遺伝子に人為的に変異を加えることに
より遺伝子の発現能を抑制するもしくは該遺伝子がコー
ドしているNT−3蛋白の活性を実質的に喪失させるこ
とにより、遺伝子が実質的にNT−3の発現能を有さな
い(以下、NT−3ノックアウト遺伝子と称することが
ある)非ヒト哺乳動物の胚幹細胞(ES細胞)をいう。
ここで、非ヒト哺乳動物としては、個体発生及び生涯の
サイクルが短くかつ繁殖が比較的容易なマウス、ラット
等のゲッ歯動物が動物モデルを作出するのに用いるうえ
で好ましいが、特にこれに限定されるものではなく、ウ
サギ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウシ等もこれに含まれる。
上記でいうNT−3ゲノム遺伝子に人為的に変異を加え
る方法としては、遺伝子工学的手法により該遺伝子配列
の一部又は全部の削除、他遺伝子を挿入または置換させ
ることによって行ない得る。これらの変異により、例え
ばコドンの読み取り枠をずらす、プロモーターあるいは
エキソンの機能を破壊することによりNT−3ノックア
ウト遺伝子を作製すればよい。具体例としては、本発明
のNT−3遺伝子不活性化ES細胞(NT−3ノックア
ウトES細胞)は、例えば、目的とする非ヒト哺乳動物
のNT−3ゲノム遺伝子を単離し、そのエキソン部分に
ネオマイシン耐性遺伝子、ハイグロマイシン耐性遺伝子
を代表とする薬剤耐性遺伝子あるいは lacZ(β−ガラ
クトシダーゼ遺伝子)、cat(クロラムフェニコール
アセチルトランスフェラーゼ遺伝子)を代表とするレポ
ーター遺伝子等を挿入することによりエキソンの機能を
破壊する、あるいはエキソン間のイントロン部分に遺伝
子の転写を終結させるDNA配列(例えば、polyA付加
シグナルなど)を挿入し、完全なメッセンジャーRNA
を合成できなくすることによって結果的に遺伝子を破壊
するように構築したDNA配列を有するDNA鎖(以
下、ターゲッティングベクターと略する)を例えば相同
組換え法により該動物の染色体に導入し、得られたES
細胞についてNT−3遺伝子上あるいはその近傍のDN
A配列をプローブとしたサザンハイブリダイゼーション
解析あるいはターゲッティングベクター上のDNA配列
とターゲッティングベクター作製に使用したNT−3遺
伝子以外の近傍領域のDNA配列をプライマーとしたP
CR法による解析によりNT−3ノックアウトES細胞
を選別することにより得ることができる。この操作にお
いて、NT−3ゲノム遺伝子は、例えば既報のヒトNT
−3cDNA配列〔フェブス レターズ(FEBS Letter
s)第266巻,187頁 1990年〕など公知のcD
NA配列を基にしたセンスプライマーとアンチセンスプ
ライマーを用いたポリメラーゼ・チェイン・リアクショ
ン(PCR)法などの公知方法を用いて単離することが
できる。
【0010】また、相同組換え法等によりNT−3遺伝
子を不活化させる元のES細胞としては、例えば前述の
ような既に樹立されたものを用いてもよく、また公知の
Evans と Kaufman の方法に準じて新しく樹立したもの
でもよい。例えば、マウスのES細胞の場合、現在一般
的には129系のES細胞が使用されているが、免疫学
的背景がはっきりしていないので、これに変わる純系で
免疫学的に遺伝的背景が明らかなES細胞を取得するな
どの目的で例えば、C57BL/6マウスやC57BL
/6の採卵数の少なさをDBA/2との交雑により改善
したBDF1マウス(C57BL/6とDBA/2との
F1)を用いて樹立したものなども良好に用いうる。B
DF1マウスは採卵数が多く、かつ、卵が丈夫であると
いう利点に加えてC57BL/6マウスを背景に持つの
で、これを用いて得られたES細胞は病態モデルマウス
を作出したとき、C57BL/6マウスとバッククロス
する事でその遺伝的背景をC57BL/6マウスに変え
る事が可能である点で有利に用いうる。
子を不活化させる元のES細胞としては、例えば前述の
ような既に樹立されたものを用いてもよく、また公知の
Evans と Kaufman の方法に準じて新しく樹立したもの
でもよい。例えば、マウスのES細胞の場合、現在一般
的には129系のES細胞が使用されているが、免疫学
的背景がはっきりしていないので、これに変わる純系で
免疫学的に遺伝的背景が明らかなES細胞を取得するな
どの目的で例えば、C57BL/6マウスやC57BL
/6の採卵数の少なさをDBA/2との交雑により改善
したBDF1マウス(C57BL/6とDBA/2との
F1)を用いて樹立したものなども良好に用いうる。B
DF1マウスは採卵数が多く、かつ、卵が丈夫であると
いう利点に加えてC57BL/6マウスを背景に持つの
で、これを用いて得られたES細胞は病態モデルマウス
を作出したとき、C57BL/6マウスとバッククロス
する事でその遺伝的背景をC57BL/6マウスに変え
る事が可能である点で有利に用いうる。
【0011】また、ES細胞を樹立する場合、一般には
受精後3.5日目の胚盤胞を使用するが、本発明におい
てはこれ以外に8細胞期胚を採卵し胚盤胞まで培養して
用いることにより効率よく多数の初期胚を取得すること
を見い出している。また、雌雄いずれのES細胞を用い
てもよいが、通常雄のES細胞の方が生殖系列キメラを
作出するのに都合が良い。また、煩雑な培養の手間を削
減するためにもできるだけ早く雌雄の判別を行うことが
望ましい。ES細胞の雌雄の判定方法としては、例えば
PCR法によりY染色体上の性決定領域の遺伝子を増
幅、検出する方法がその1例として挙げることができ
る。この方法を使用すれば、従来核型分析をするのに約
106個の細胞数を要していたのに対して、1コロニー
程度のES細胞数(約50個)で済むので、培養初期に
おけるES細胞の第一次セレクションを雌雄の判別で行
うことが可能であり、早期に雄細胞の選定を可能にした
ことにより培養初期の手間は大幅に削減できる。また、
第二次セレクションとしては、例えばG−バンディング
法による染色体数の確認等により行うことができる。得
られるES細胞の染色体数は正常数の100%が望まし
いが、樹立の際の物理的操作等の関係上困難な場合は、
ES細胞の遺伝子をノックアウトした後、正常細胞(例
えば、マウスでは染色体数が2n=40である細胞)に
再びクローニングすることが望ましい。
受精後3.5日目の胚盤胞を使用するが、本発明におい
てはこれ以外に8細胞期胚を採卵し胚盤胞まで培養して
用いることにより効率よく多数の初期胚を取得すること
を見い出している。また、雌雄いずれのES細胞を用い
てもよいが、通常雄のES細胞の方が生殖系列キメラを
作出するのに都合が良い。また、煩雑な培養の手間を削
減するためにもできるだけ早く雌雄の判別を行うことが
望ましい。ES細胞の雌雄の判定方法としては、例えば
PCR法によりY染色体上の性決定領域の遺伝子を増
幅、検出する方法がその1例として挙げることができ
る。この方法を使用すれば、従来核型分析をするのに約
106個の細胞数を要していたのに対して、1コロニー
程度のES細胞数(約50個)で済むので、培養初期に
おけるES細胞の第一次セレクションを雌雄の判別で行
うことが可能であり、早期に雄細胞の選定を可能にした
ことにより培養初期の手間は大幅に削減できる。また、
第二次セレクションとしては、例えばG−バンディング
法による染色体数の確認等により行うことができる。得
られるES細胞の染色体数は正常数の100%が望まし
いが、樹立の際の物理的操作等の関係上困難な場合は、
ES細胞の遺伝子をノックアウトした後、正常細胞(例
えば、マウスでは染色体数が2n=40である細胞)に
再びクローニングすることが望ましい。
【0012】このようにして得られた胚幹細胞株は通常
その増殖性は大変良いが、個体発生できる能力を失いや
すいので、注意深く継代培養することが必要である。例
えば、STO繊維芽細胞のような適当なフィーダー細胞
上でLIF(1−10000U/ml)存在下に炭酸ガス培
養器内(好ましくは、5%炭酸ガス、95%空気あるい
は5%酸素、5%炭酸ガス、90%空気)で約37℃で
培養するなどの方法で培養し、継代時には例えばトリプ
シン/EDTA溶液(通常0.001−0.5%トリプシ
ン/0.1−5mMEDTA、好ましくは約0.1%トリ
プシン/1mMEDTA)処理により単細胞化し、新た
に用意したフィーダー細胞上に播種する方法などがとら
れる。このような継代は通常1−3日毎に行うが、この
際に細胞の観察を行い、形態的に異常な細胞が見受けら
れた場合はその培養細胞は放棄することが望まれる。本
発明ES細胞は、ES細胞の両方のNT−3遺伝子座を
異なる薬剤耐性マーカー遺伝子を保持する2種のターゲ
ティングベクターによりそれぞれ不活化することも可能
であり、このようにして得られたNT−3遺伝子不活化
ES細胞株はNT−3遺伝子の作用、機能をイン ビト
ロ(in vitro)において検討するうえで有用である。ES
細胞は、適当な条件により、高密度に至るまで単層培養
するあるいは細胞集塊を形成するまで浮遊培養すること
により、頭頂筋、内蔵筋、心筋などの種々のタイプの細
胞に分化させることが可能であり〔M. J. Evans 及び
M. H. Kaufman, ネイチャー(Nature) 第292巻 154頁 19
81年;G. R. Martin プロシーディングス オブ ナショ
ナル アカデミー オブ サイエンス ユーエスエー (Pro
c. Natl.Acad. Sci. U.S.A) 第78巻 7634頁 1981年;T.
C. Doetschman ら ジャーナルオブ エンブリオロジー
アンド エクスペリメンタル モルフォロジー 第87巻 27
頁1985年]、本発明ES細胞を分化させて得られるNT
−3発現不全細胞は、イン ビトロにおけるNT−3の
細胞生物学的検討において有用である。本発明のNT−
3遺伝子発現不全非ヒト哺乳動物は、NT−3遺伝子の
不活性化により正常なNT−3遺伝子を有する同種の動
物に対して、その遺伝子発現量が50%以下に減退させ
られた非ヒト哺乳動物であり、例えば、後述の参考例に
示すように該動物のmRNA量を公知方法を用いて測定
して間接的にその発現量を比較することにより、正常動
物と区別することが可能である。該非ヒト哺乳動物とし
ては、病態動物モデル系の作製の面から固体発生及び生
物サイクルが比較的短く、また繁殖が容易なマウス、ラ
ット等のゲッ歯動物が好ましいが、特にこれらに限らず
例えば、ウサギ,ブタ,ウシ,ヤギ,ヒツジ,イヌ,ネ
コ等もこれに含まれる。
その増殖性は大変良いが、個体発生できる能力を失いや
すいので、注意深く継代培養することが必要である。例
えば、STO繊維芽細胞のような適当なフィーダー細胞
上でLIF(1−10000U/ml)存在下に炭酸ガス培
養器内(好ましくは、5%炭酸ガス、95%空気あるい
は5%酸素、5%炭酸ガス、90%空気)で約37℃で
培養するなどの方法で培養し、継代時には例えばトリプ
シン/EDTA溶液(通常0.001−0.5%トリプシ
ン/0.1−5mMEDTA、好ましくは約0.1%トリ
プシン/1mMEDTA)処理により単細胞化し、新た
に用意したフィーダー細胞上に播種する方法などがとら
れる。このような継代は通常1−3日毎に行うが、この
際に細胞の観察を行い、形態的に異常な細胞が見受けら
れた場合はその培養細胞は放棄することが望まれる。本
発明ES細胞は、ES細胞の両方のNT−3遺伝子座を
異なる薬剤耐性マーカー遺伝子を保持する2種のターゲ
ティングベクターによりそれぞれ不活化することも可能
であり、このようにして得られたNT−3遺伝子不活化
ES細胞株はNT−3遺伝子の作用、機能をイン ビト
ロ(in vitro)において検討するうえで有用である。ES
細胞は、適当な条件により、高密度に至るまで単層培養
するあるいは細胞集塊を形成するまで浮遊培養すること
により、頭頂筋、内蔵筋、心筋などの種々のタイプの細
胞に分化させることが可能であり〔M. J. Evans 及び
M. H. Kaufman, ネイチャー(Nature) 第292巻 154頁 19
81年;G. R. Martin プロシーディングス オブ ナショ
ナル アカデミー オブ サイエンス ユーエスエー (Pro
c. Natl.Acad. Sci. U.S.A) 第78巻 7634頁 1981年;T.
C. Doetschman ら ジャーナルオブ エンブリオロジー
アンド エクスペリメンタル モルフォロジー 第87巻 27
頁1985年]、本発明ES細胞を分化させて得られるNT
−3発現不全細胞は、イン ビトロにおけるNT−3の
細胞生物学的検討において有用である。本発明のNT−
3遺伝子発現不全非ヒト哺乳動物は、NT−3遺伝子の
不活性化により正常なNT−3遺伝子を有する同種の動
物に対して、その遺伝子発現量が50%以下に減退させ
られた非ヒト哺乳動物であり、例えば、後述の参考例に
示すように該動物のmRNA量を公知方法を用いて測定
して間接的にその発現量を比較することにより、正常動
物と区別することが可能である。該非ヒト哺乳動物とし
ては、病態動物モデル系の作製の面から固体発生及び生
物サイクルが比較的短く、また繁殖が容易なマウス、ラ
ット等のゲッ歯動物が好ましいが、特にこれらに限らず
例えば、ウサギ,ブタ,ウシ,ヤギ,ヒツジ,イヌ,ネ
コ等もこれに含まれる。
【0013】本発明のNT−3遺伝子発現不全(NT−
3ノックアウト)非ヒト哺乳動物は、例えば前述のよう
にして作製したターゲッティングベクターをマウス胚幹
細胞あるいはマウス卵細胞に導入し、導入によりターゲ
ッティングベクターのNT−3遺伝子が不活性化された
DNA配列が遺伝子相同組換えによりマウス胚幹細胞あ
るいはマウス卵細胞の染色体上のNT−3遺伝子と入れ
換わる相同組換えをさせることによりNT−3遺伝子を
ノックアウトさせることができる。NT−3遺伝子がノ
ックアウトされた細胞は、NT−3遺伝子上あるいはそ
の近傍のDNA配列をプローブとしたサザンハイブリダ
イゼーション解析あるいはターゲッティングベクター上
のDNA配列とターゲッティングベクターに使用したマ
ウスNT−3遺伝子以外の近傍領域のDNA配列をプラ
イマーとしたPCR法による解析で判定することができ
る。非ヒト哺乳動物胚幹細胞を用いた場合は、遺伝子相
同組換えによりNT−3遺伝子の不活性化された細胞株
をクローニングし、その細胞を適当な時期、例えば8細
胞期の非ヒト哺乳動物胚あるいは胚盤胞に注入し、作製
したキメラ胚を偽妊娠させた該非ヒト哺乳動物の子宮に
移植する。作出された動物は正常なNT−3遺伝子座を
もつ細胞と人為的に変異したNT−3遺伝子座をもつ細
胞との両者から構成されるキメラ動物である。該キメラ
動物の生殖細胞の一部が変異したNT−3遺伝子座をも
つ場合、このようなキメラ個体と正常個体を交配するこ
とにより得られた個体群より全ての組織が人為的に変異
を加えたNT−3遺伝子座をもつ細胞で構成された個体
を例えばコートカラーの判定等により選別することによ
り得られる。このようにして得られた個体は通常NT−
3ヘテロ発現不全個体であり、NT−3ヘテロ発現不全
個体同志を交配し、それらの産仔からNT−3ホモ発現
不全個体を得ることができる。
3ノックアウト)非ヒト哺乳動物は、例えば前述のよう
にして作製したターゲッティングベクターをマウス胚幹
細胞あるいはマウス卵細胞に導入し、導入によりターゲ
ッティングベクターのNT−3遺伝子が不活性化された
DNA配列が遺伝子相同組換えによりマウス胚幹細胞あ
るいはマウス卵細胞の染色体上のNT−3遺伝子と入れ
換わる相同組換えをさせることによりNT−3遺伝子を
ノックアウトさせることができる。NT−3遺伝子がノ
ックアウトされた細胞は、NT−3遺伝子上あるいはそ
の近傍のDNA配列をプローブとしたサザンハイブリダ
イゼーション解析あるいはターゲッティングベクター上
のDNA配列とターゲッティングベクターに使用したマ
ウスNT−3遺伝子以外の近傍領域のDNA配列をプラ
イマーとしたPCR法による解析で判定することができ
る。非ヒト哺乳動物胚幹細胞を用いた場合は、遺伝子相
同組換えによりNT−3遺伝子の不活性化された細胞株
をクローニングし、その細胞を適当な時期、例えば8細
胞期の非ヒト哺乳動物胚あるいは胚盤胞に注入し、作製
したキメラ胚を偽妊娠させた該非ヒト哺乳動物の子宮に
移植する。作出された動物は正常なNT−3遺伝子座を
もつ細胞と人為的に変異したNT−3遺伝子座をもつ細
胞との両者から構成されるキメラ動物である。該キメラ
動物の生殖細胞の一部が変異したNT−3遺伝子座をも
つ場合、このようなキメラ個体と正常個体を交配するこ
とにより得られた個体群より全ての組織が人為的に変異
を加えたNT−3遺伝子座をもつ細胞で構成された個体
を例えばコートカラーの判定等により選別することによ
り得られる。このようにして得られた個体は通常NT−
3ヘテロ発現不全個体であり、NT−3ヘテロ発現不全
個体同志を交配し、それらの産仔からNT−3ホモ発現
不全個体を得ることができる。
【0014】卵細胞を使用する場合は、例えば卵細胞核
内にマイクロインジェクション法でDNA溶液を注入す
ることによりターゲッティングベクターを染色体内に導
入したトランスジェニック非ヒト哺乳動物を得ることが
でき、これらのトランスジェニック非ヒト哺乳動物より
は遺伝子相同組換えによりNT−3遺伝子座に変異のあ
るものを選択することにより得られる。このようにして
NT−3遺伝子がノックアウトされている個体は、交配
により得られた動物個体も該遺伝子がノックアウトされ
ていることを確認して通常の飼育環境で飼育継代を行う
ことができる。さらに、生殖系列の取得および保持につ
いても常法に従えばよい。すなわち該不活化遺伝子の保
有する雌雄の動物を交配することにより、該不活化遺伝
子を相同染色体の両方に持つホモザイゴート動物を取得
しうる。得られた、ホモザイゴート動物は、後述の実施
例5に示すように、母親動物に対して正常固体1,ホモ
ザイゴート複数になるような状態で飼育することにより
効率的に得られる。ヘテロザイゴート動物の雌雄を交配
することにより、該不活化遺伝子を有するホモザイゴー
トおよびヘテロザイゴート動物を繁殖継代する。本発明
のNT−3遺伝子が不活性化された非ヒト哺乳動物胚幹
細胞は、NT−3遺伝子発現不全非ヒト哺乳動物を作出
する上で、非常に有用であり、また、本発明のNT−3
発現不全マウスは種々の神経細胞に対する分化機能、す
なわち、NT−3の神経突起の伸長促進及びその生存を
維持する機能を欠失するため、感覚神経,運動神経を始
めとする末梢神経障害あるいは学習障害,小脳の失調を
始めとする中枢神経障害を呈し、これらを原因とする疾
病のモデルとなり得る。従って、これらの疾病の原因究
明及び治療法の検討に有用であり、例えば向知能薬の効
果の試験に用いることが可能である。またヒト末梢血リ
ンパ球のコロニー形成の促進および fibroblast の増殖
促進機能等の機能を欠失するため、白血球成熟不全症あ
るいは白血球減少症を呈する疾患モデルマウスあるいは
臓器硬化症を呈する疾患モデルにもなり得る。
内にマイクロインジェクション法でDNA溶液を注入す
ることによりターゲッティングベクターを染色体内に導
入したトランスジェニック非ヒト哺乳動物を得ることが
でき、これらのトランスジェニック非ヒト哺乳動物より
は遺伝子相同組換えによりNT−3遺伝子座に変異のあ
るものを選択することにより得られる。このようにして
NT−3遺伝子がノックアウトされている個体は、交配
により得られた動物個体も該遺伝子がノックアウトされ
ていることを確認して通常の飼育環境で飼育継代を行う
ことができる。さらに、生殖系列の取得および保持につ
いても常法に従えばよい。すなわち該不活化遺伝子の保
有する雌雄の動物を交配することにより、該不活化遺伝
子を相同染色体の両方に持つホモザイゴート動物を取得
しうる。得られた、ホモザイゴート動物は、後述の実施
例5に示すように、母親動物に対して正常固体1,ホモ
ザイゴート複数になるような状態で飼育することにより
効率的に得られる。ヘテロザイゴート動物の雌雄を交配
することにより、該不活化遺伝子を有するホモザイゴー
トおよびヘテロザイゴート動物を繁殖継代する。本発明
のNT−3遺伝子が不活性化された非ヒト哺乳動物胚幹
細胞は、NT−3遺伝子発現不全非ヒト哺乳動物を作出
する上で、非常に有用であり、また、本発明のNT−3
発現不全マウスは種々の神経細胞に対する分化機能、す
なわち、NT−3の神経突起の伸長促進及びその生存を
維持する機能を欠失するため、感覚神経,運動神経を始
めとする末梢神経障害あるいは学習障害,小脳の失調を
始めとする中枢神経障害を呈し、これらを原因とする疾
病のモデルとなり得る。従って、これらの疾病の原因究
明及び治療法の検討に有用であり、例えば向知能薬の効
果の試験に用いることが可能である。またヒト末梢血リ
ンパ球のコロニー形成の促進および fibroblast の増殖
促進機能等の機能を欠失するため、白血球成熟不全症あ
るいは白血球減少症を呈する疾患モデルマウスあるいは
臓器硬化症を呈する疾患モデルにもなり得る。
【0015】また、NT−3の構造遺伝子をレポーター
遺伝子で置換された本発明のNT−3発現動物では、レ
ポーター遺伝子がNT−3のプロモーターの支配下に存
在するので、レポーター遺伝子がコードする物質の発現
をトレースすることにより、NT−3プロモーターの活
性を検出することができる。例えばNT−3タンパク質
をコードする遺伝子領域の一部を大腸菌由来のβ−ガラ
クトシダーゼ遺伝子(lacZ)で置換している場合、
本来NT−3の発現する組織でNT−3の代わりにβ−
ガラクトシダーゼが発現する。従って、例えば5−ブロ
モ−4−クロロ−3−インドリル−β−ガラクトピラノ
シド(X-gal)のようなβ−ガラクトシダーゼの基質と
なる試薬を用いて染色することにより、簡便にNT−3
の動物生体内における発現状態を観察することが出来
る。具体的には、NT−3欠損マウスあるいはその組織
切片をグルタルアルデヒドなどで固定し、ダルベッコ燐
酸緩衝生理食塩液(PBS)で洗浄後、X-galを含
む染色液で、室温あるいは37℃付近で、約30分ない
し1時間反応させた後、組織標本を1mM EDTA/PBS溶液
で洗浄することによってβ−ガラクトシダーゼ反応を停
止させ、呈色を観察すればよい。また、常法に従いla
cZをコードするmRNAを検出してもよい。このよう
な本発明のNT−3が発現不全動物は、NT−3プロモ
ーターを活性化あるいは不活化する物質をスクリーニン
グするうえで極めて有用であり、NT−3発現不全に起
因する各種疾患の原因究明あるいは治療薬の開発に大き
く貢献しうる。
遺伝子で置換された本発明のNT−3発現動物では、レ
ポーター遺伝子がNT−3のプロモーターの支配下に存
在するので、レポーター遺伝子がコードする物質の発現
をトレースすることにより、NT−3プロモーターの活
性を検出することができる。例えばNT−3タンパク質
をコードする遺伝子領域の一部を大腸菌由来のβ−ガラ
クトシダーゼ遺伝子(lacZ)で置換している場合、
本来NT−3の発現する組織でNT−3の代わりにβ−
ガラクトシダーゼが発現する。従って、例えば5−ブロ
モ−4−クロロ−3−インドリル−β−ガラクトピラノ
シド(X-gal)のようなβ−ガラクトシダーゼの基質と
なる試薬を用いて染色することにより、簡便にNT−3
の動物生体内における発現状態を観察することが出来
る。具体的には、NT−3欠損マウスあるいはその組織
切片をグルタルアルデヒドなどで固定し、ダルベッコ燐
酸緩衝生理食塩液(PBS)で洗浄後、X-galを含
む染色液で、室温あるいは37℃付近で、約30分ない
し1時間反応させた後、組織標本を1mM EDTA/PBS溶液
で洗浄することによってβ−ガラクトシダーゼ反応を停
止させ、呈色を観察すればよい。また、常法に従いla
cZをコードするmRNAを検出してもよい。このよう
な本発明のNT−3が発現不全動物は、NT−3プロモ
ーターを活性化あるいは不活化する物質をスクリーニン
グするうえで極めて有用であり、NT−3発現不全に起
因する各種疾患の原因究明あるいは治療薬の開発に大き
く貢献しうる。
【0016】本明細書および図面において、塩基,アミ
ノ酸,溶媒等を略号で表示する場合、IUPAC−IU
B Commision on Biochemical Nomenclature による略
号あるいは当該分野における慣用略号に基づくものであ
り、その例を下記する。またアミノ酸に関し光学異性体
があり得る場合、特に明示しなければL−体を示すもの
とする。なお、上記略号は、それに相当する化合物のペ
プチド結合を形成しうる残基を示す場合もある。 DNA :デオキシリボ核酸 cDNA :相補的デオキシリボ核酸 A :アデニン T :チミン G :グアニン C :シトシン RNA :リボ核酸 mRNA :メッセンジャーリボ核酸 dATP :デオキシアデノシン三リン酸 dTTP :デオキシチミジン三リン酸 dGTP :デオキシグアノシン三リン酸 dCTP :デオキシシチジン三リン酸 ATP :アデノシン三リン酸 EDTA :エチレンジアミン四酢酸 SDS :ドデシル硫酸ナトリウム GlyまたはG :グリシン AlaまたはA :アラニン ValまたはV :バリン LeuまたはL :ロイシン IleまたはI :イソロイシン SerまたはS :セリン ThrまたはT :スレオニン CysまたはC :シイテイン MetまたはM :メチオニン GluまたはE :グルタミン酸 GlnまたはQ :グルタミン AspまたはD :アスパラギン酸 LysまたはK :リジン ArgまたはR :アルギニン HisまたはH :ヒスチジン PheまたはF :フェニールアラニン TyrまたはY :チロシン TrpまたはW :トリプトファン ProまたはP :プロリン AsnまたはN :アスパラギン
ノ酸,溶媒等を略号で表示する場合、IUPAC−IU
B Commision on Biochemical Nomenclature による略
号あるいは当該分野における慣用略号に基づくものであ
り、その例を下記する。またアミノ酸に関し光学異性体
があり得る場合、特に明示しなければL−体を示すもの
とする。なお、上記略号は、それに相当する化合物のペ
プチド結合を形成しうる残基を示す場合もある。 DNA :デオキシリボ核酸 cDNA :相補的デオキシリボ核酸 A :アデニン T :チミン G :グアニン C :シトシン RNA :リボ核酸 mRNA :メッセンジャーリボ核酸 dATP :デオキシアデノシン三リン酸 dTTP :デオキシチミジン三リン酸 dGTP :デオキシグアノシン三リン酸 dCTP :デオキシシチジン三リン酸 ATP :アデノシン三リン酸 EDTA :エチレンジアミン四酢酸 SDS :ドデシル硫酸ナトリウム GlyまたはG :グリシン AlaまたはA :アラニン ValまたはV :バリン LeuまたはL :ロイシン IleまたはI :イソロイシン SerまたはS :セリン ThrまたはT :スレオニン CysまたはC :シイテイン MetまたはM :メチオニン GluまたはE :グルタミン酸 GlnまたはQ :グルタミン AspまたはD :アスパラギン酸 LysまたはK :リジン ArgまたはR :アルギニン HisまたはH :ヒスチジン PheまたはF :フェニールアラニン TyrまたはY :チロシン TrpまたはW :トリプトファン ProまたはP :プロリン AsnまたはN :アスパラギン
【0017】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明がこれらに限定されないことは言うまで
もない。 参考例1 遺伝子発現量の測定 非ヒト哺乳動物より摘出した組織を5.0mlの冷生理食
塩水液で洗浄し、そして全RNAをクリグウィン(Chir
gwin)等〔バイオケミストリー、第18巻、第5294
頁(1979年)〕の方法によりCsCl濃度勾配変法を
用いて単離する。調製したRNAペレットをエタノール
中で再沈殿させて1回洗浄する。次にポリ(A)RNA
をアビブ(Aviv)等〔プロシーディングス オブ ナシ
ョナルアカデミー オブ サイエンス(P. N. A. S.)
U. S. A. 第69巻、第1408頁(1972年)〕の
方法により、オリゴ−dT−セルロースを用いてポリ
(A)RNAを濃縮し、最後にエタノール沈殿により回
収する。各組織より取得した等量のポリ(A)RNAを
1%ホルムアルデヒド1.5%アガロースゲルにて電気
泳動にかけ、ナイロンフィルターに吸い取らせ、トーマ
ス(Thomas)〔プロシーディングス オブ ナショナル
アカデミー オブ サイエンス(P. N. A.S.) U. S.
A. 第77巻、第75201頁(1980年)〕により
記載された方法に従って行う。先のフィルターをマウス
NT−3遺伝子配列を含む32P−DNAプローブへ一晩
ハイブリッド化させ、2×SSC、0.1%SDSにて
室温で2回洗浄し、かつ0.1×SSC、0.1%SDS
にて65℃で1回洗浄する。洗浄したフィルターをFU
JI BAS2000などの適当な解析装置により各ハ
イブリッドのバンドを視覚化および定量化することによ
り遺伝子発現量を定量する。
するが、本発明がこれらに限定されないことは言うまで
もない。 参考例1 遺伝子発現量の測定 非ヒト哺乳動物より摘出した組織を5.0mlの冷生理食
塩水液で洗浄し、そして全RNAをクリグウィン(Chir
gwin)等〔バイオケミストリー、第18巻、第5294
頁(1979年)〕の方法によりCsCl濃度勾配変法を
用いて単離する。調製したRNAペレットをエタノール
中で再沈殿させて1回洗浄する。次にポリ(A)RNA
をアビブ(Aviv)等〔プロシーディングス オブ ナシ
ョナルアカデミー オブ サイエンス(P. N. A. S.)
U. S. A. 第69巻、第1408頁(1972年)〕の
方法により、オリゴ−dT−セルロースを用いてポリ
(A)RNAを濃縮し、最後にエタノール沈殿により回
収する。各組織より取得した等量のポリ(A)RNAを
1%ホルムアルデヒド1.5%アガロースゲルにて電気
泳動にかけ、ナイロンフィルターに吸い取らせ、トーマ
ス(Thomas)〔プロシーディングス オブ ナショナル
アカデミー オブ サイエンス(P. N. A.S.) U. S.
A. 第77巻、第75201頁(1980年)〕により
記載された方法に従って行う。先のフィルターをマウス
NT−3遺伝子配列を含む32P−DNAプローブへ一晩
ハイブリッド化させ、2×SSC、0.1%SDSにて
室温で2回洗浄し、かつ0.1×SSC、0.1%SDS
にて65℃で1回洗浄する。洗浄したフィルターをFU
JI BAS2000などの適当な解析装置により各ハ
イブリッドのバンドを視覚化および定量化することによ
り遺伝子発現量を定量する。
【0018】 参考例2 ES細胞用フィーダー細胞の調製 フィーダーとして用いるSTO細胞は10%牛胎仔血清
(FBS:Flow)、0.1mM非必須アミノ酸(NEA
A:GIBCO)を含むダルベッコ変法イーグル培地
(DMEM:日水製薬)(以下、STO細胞用培地と称
する)で培養し、コンフルエントになる直前の約70〜
80%コンフルエントまで培養した時点で培地に終濃度
10μg/mlになるようマイトマイシンC(協和発酵工
業)を加え37℃で2.5時間培養した後、1mM ED
TA含有ダルベッコリン酸緩衝生理食塩液(PBS
(−))で2回洗浄し、0.025%トリプシンを含む1
mM EDTA−PBS(−)処理によりシングルセルサス
ペンジョンとした後培地を加え200×g 5分間遠心
して細胞を集めた。STO細胞用培地で細胞を2×10
5個/mlの濃度に懸濁し、予め0.1%ゼラチン溶液(シ
グマ社)でコーティングしておいた24穴リンブロカル
チャープレートあるいは35mm、60mm、100mmのペ
トリディシュ(ファルコン社)にそれぞれ1ml、2ml、
3ml、10mlの細胞懸濁液を加えて単層のフィーダー細
胞を調製した。
(FBS:Flow)、0.1mM非必須アミノ酸(NEA
A:GIBCO)を含むダルベッコ変法イーグル培地
(DMEM:日水製薬)(以下、STO細胞用培地と称
する)で培養し、コンフルエントになる直前の約70〜
80%コンフルエントまで培養した時点で培地に終濃度
10μg/mlになるようマイトマイシンC(協和発酵工
業)を加え37℃で2.5時間培養した後、1mM ED
TA含有ダルベッコリン酸緩衝生理食塩液(PBS
(−))で2回洗浄し、0.025%トリプシンを含む1
mM EDTA−PBS(−)処理によりシングルセルサス
ペンジョンとした後培地を加え200×g 5分間遠心
して細胞を集めた。STO細胞用培地で細胞を2×10
5個/mlの濃度に懸濁し、予め0.1%ゼラチン溶液(シ
グマ社)でコーティングしておいた24穴リンブロカル
チャープレートあるいは35mm、60mm、100mmのペ
トリディシュ(ファルコン社)にそれぞれ1ml、2ml、
3ml、10mlの細胞懸濁液を加えて単層のフィーダー細
胞を調製した。
【0019】参考例3 ES細胞の雌雄判定 ES細胞1コロニー(細胞数約50個)をエッペンドル
フチューブにとり、600μg/mlのプロテインキナー
ゼ K(シグマ社)を含む細胞溶解用バッファー100μ
l中で37℃で一晩または55℃で90分インキュベー
トすることにより溶解した後、95℃で10分間加温し
プロテインキナーゼ Kを不活化後、1400×g、5分
間遠心した。上清を新しいチューブに移しエタノール沈
殿後、再蒸留水に溶かしその1/4量をPCRのテンプ
レートとし、既報〔Hogan B.ら,Manipulating the Mou
se Embryo:実験マニュアル(コールド スプリング
ハーバー ラボラトリー発行)〕のSry遺伝子(43
1bp)の塩基配列を基にして合成した5’>CAGCC
CTACAGCCACATGATATCTT<3’(S
ry−3)〔配列番号1〕および5’>ACTCCAG
TCTTGCCTGTATGTGATG<3’(Sry
−4)〔配列番号2〕をPCR用プライマーとして94
℃5分でプレヒート後、94℃30秒、60℃1分30
秒のサイクルを40回行い、さらに最後に72℃5分の
エクステンションを行い、431bpのDNAフラグメ
ントの増幅の有無を確認した。
フチューブにとり、600μg/mlのプロテインキナー
ゼ K(シグマ社)を含む細胞溶解用バッファー100μ
l中で37℃で一晩または55℃で90分インキュベー
トすることにより溶解した後、95℃で10分間加温し
プロテインキナーゼ Kを不活化後、1400×g、5分
間遠心した。上清を新しいチューブに移しエタノール沈
殿後、再蒸留水に溶かしその1/4量をPCRのテンプ
レートとし、既報〔Hogan B.ら,Manipulating the Mou
se Embryo:実験マニュアル(コールド スプリング
ハーバー ラボラトリー発行)〕のSry遺伝子(43
1bp)の塩基配列を基にして合成した5’>CAGCC
CTACAGCCACATGATATCTT<3’(S
ry−3)〔配列番号1〕および5’>ACTCCAG
TCTTGCCTGTATGTGATG<3’(Sry
−4)〔配列番号2〕をPCR用プライマーとして94
℃5分でプレヒート後、94℃30秒、60℃1分30
秒のサイクルを40回行い、さらに最後に72℃5分の
エクステンションを行い、431bpのDNAフラグメ
ントの増幅の有無を確認した。
【0020】実施例1 ES細胞株の樹立 BDF1及びC57BL/6の雄マウスに5IUの妊馬
血清セロトロピン(PMS:帝国臓器製薬)を腹腔内に
投与後、46〜48時間後にさらに5IUのヒト絨毛性
ゴナドトロピン(hCG:帝国臓器製薬)を腹腔内投与
することにより過排卵を誘起した。同系の雄マウスと交
配後2.5日目に開腹し、子宮潅流により8細胞期の胚
を採取し、LIFを含まないES細胞用培地(ESM:
20%非働化FBS(牛胎仔血清:Flow),0.1mM
NEAA,1.0mM ピルビン酸ナトリウム(Flow),0.
1mM 2−メルカプトエタノール(2−ME:シグマ
社),0.1mM ヌクレオシド(シグマ社)およびリコ
ンビナントマウスLIF(rmLIF)(1×103U/m
l:AMRAD)を含むDMEM(日水製薬))中でゼ
ラチン処理した24穴リンブロカルチャープレートで一
晩培養した。胚盤胞まで卵割した胚をガラスキャピラリ
ーで吸引採取し、予め培地を通常用いる量の5倍量(5
×103U/ml)のLIFを含むESMに置き換えた参考
例2記載のフィーダー細胞上に播種した。栄養外胚葉が
破れて内部細胞塊が大きく成長してきた時に、ガラスキ
ャピラリーで内部細胞塊を吸引採取し、0.025%ト
リプシン含有1mM EDTA−PBS(−)のマイクロド
ロップ内でシングルセルサスペンジョンとした後フィー
ダー細胞上に再び播種した。細胞塊の細胞数が100個
程度まで増えた時点でPCR法を用いて、マウスのY染
色体上の性決定領域(sex-determining region of the
Y-chromosome:Sry)遺伝子を増幅し、これを検出する
ことにより雄の核型を持つ細胞を選別した。選別した細
胞を2〜3日毎にトリプシン−EDTA処理によりフィ
ーダー細胞上への播種を行い、順次培養スケールを大き
くして継代し、細胞数が約106個/mlまで増えた時点
で、G−バンディング法により染色体数をカウントし
て、雄型で染色体数40(正常値)のものを選択し、細
胞の劣化を防ぐため10%FBS、10%DMSO(シ
グマ社)を含むDMEMを凍結用培地として早期に凍結
保存した。このようにしてES細胞株BDM−3および
BDM−5を取得した。
血清セロトロピン(PMS:帝国臓器製薬)を腹腔内に
投与後、46〜48時間後にさらに5IUのヒト絨毛性
ゴナドトロピン(hCG:帝国臓器製薬)を腹腔内投与
することにより過排卵を誘起した。同系の雄マウスと交
配後2.5日目に開腹し、子宮潅流により8細胞期の胚
を採取し、LIFを含まないES細胞用培地(ESM:
20%非働化FBS(牛胎仔血清:Flow),0.1mM
NEAA,1.0mM ピルビン酸ナトリウム(Flow),0.
1mM 2−メルカプトエタノール(2−ME:シグマ
社),0.1mM ヌクレオシド(シグマ社)およびリコ
ンビナントマウスLIF(rmLIF)(1×103U/m
l:AMRAD)を含むDMEM(日水製薬))中でゼ
ラチン処理した24穴リンブロカルチャープレートで一
晩培養した。胚盤胞まで卵割した胚をガラスキャピラリ
ーで吸引採取し、予め培地を通常用いる量の5倍量(5
×103U/ml)のLIFを含むESMに置き換えた参考
例2記載のフィーダー細胞上に播種した。栄養外胚葉が
破れて内部細胞塊が大きく成長してきた時に、ガラスキ
ャピラリーで内部細胞塊を吸引採取し、0.025%ト
リプシン含有1mM EDTA−PBS(−)のマイクロド
ロップ内でシングルセルサスペンジョンとした後フィー
ダー細胞上に再び播種した。細胞塊の細胞数が100個
程度まで増えた時点でPCR法を用いて、マウスのY染
色体上の性決定領域(sex-determining region of the
Y-chromosome:Sry)遺伝子を増幅し、これを検出する
ことにより雄の核型を持つ細胞を選別した。選別した細
胞を2〜3日毎にトリプシン−EDTA処理によりフィ
ーダー細胞上への播種を行い、順次培養スケールを大き
くして継代し、細胞数が約106個/mlまで増えた時点
で、G−バンディング法により染色体数をカウントし
て、雄型で染色体数40(正常値)のものを選択し、細
胞の劣化を防ぐため10%FBS、10%DMSO(シ
グマ社)を含むDMEMを凍結用培地として早期に凍結
保存した。このようにしてES細胞株BDM−3および
BDM−5を取得した。
【0021】実施例2 ターゲティングベクターpNT
3LNTの構築 既報のヒトNT−3cDNA〔フェブス レターズ(F
EBS Letters)第266巻,187頁(199
0)〕をプローブとしてマウスゲノム遺伝子ライブラリ
ー(BALB/c)をスクリーニングした。スクリーニ
ングはプラークハイブリダイゼーション法にて行い、1
5kb SalI断片のマウスNT−3ゲノム遺伝子を得
た。得られたマウスNT−3ゲノム遺伝子のコード領域
中に1ケ所存在するEcoRV部位とその5.5kb上流
域のEcoRV部位までのDNA断片を単離し、これをプ
ラスミドpMC1871(ファルマシア社 27−49
45−01)をSmaIで切断したものにT4リガーゼで
連結し、プラスミドpEVlacZを得た。尚、挿入断片
の方向は、pEVlacZを制限酵素EcoRVで切断した
パターンで確認した。得られたプラスミドpEVlacZ
をSalIで切断した後、その9.5kb断片を単離し、
この断片をpBlnescript II SK+(東洋紡,SC21
2205)をSalIで断片したものに連結し、プラスミ
ドpSKlacZを得た。プラスミドpSKlacZをNotIと
SalIで切断し、その9.5kb断片を単離し、NotI
−SalI 9.5kb断片(フラグメント1)を得た〔図
1〕。マウスNT−3ゲノムDNAのコード領域内に1
ケ所存在するSmaI部位からクローン化されたマウスN
T−3ゲノムDNAの3’側末端SalIまでの3kbD
NA断片を単離し、これをSmaIとSalIで処理したプ
ラスミドベクターpUC18に連結し、プラスミドpU
CSMSを得た。このpUCSMSをHindIIIとPstI
で切断することによって得られる1.0kbのHindIII
−PstI断片を単離した。次にpUC18のSmaI部位
にNotIリンカーを挿入することにより制限酵素AvaI
で切断不可能にしたプラスミドpUC18S-を作製
し、これをHindIIIとPstIで処理し、先に切り出した
マウスNT−3ゲノムDNAのHindIII−PstI1.0
kb断片を連結し、プラスミドpUCHPを得た。pU
CHPをAvaIで切断した後、T4ポリメラーゼで制限
酵素切断箇所を平滑化し、これにネオマイシン耐性遺伝
子を含むプラスミドpKJ2よりネオマイシン耐性遺伝
子発現ユニットを含むXhoI−EcoRI断片を単離し、
制限酵素切断末端をT4ポリメラーゼで平滑化したDN
A断片を連結し、プラスミドpHPNeoを作製した
(尚、ネオマイシン耐性遺伝子の方向は任意である)。
3LNTの構築 既報のヒトNT−3cDNA〔フェブス レターズ(F
EBS Letters)第266巻,187頁(199
0)〕をプローブとしてマウスゲノム遺伝子ライブラリ
ー(BALB/c)をスクリーニングした。スクリーニ
ングはプラークハイブリダイゼーション法にて行い、1
5kb SalI断片のマウスNT−3ゲノム遺伝子を得
た。得られたマウスNT−3ゲノム遺伝子のコード領域
中に1ケ所存在するEcoRV部位とその5.5kb上流
域のEcoRV部位までのDNA断片を単離し、これをプ
ラスミドpMC1871(ファルマシア社 27−49
45−01)をSmaIで切断したものにT4リガーゼで
連結し、プラスミドpEVlacZを得た。尚、挿入断片
の方向は、pEVlacZを制限酵素EcoRVで切断した
パターンで確認した。得られたプラスミドpEVlacZ
をSalIで切断した後、その9.5kb断片を単離し、
この断片をpBlnescript II SK+(東洋紡,SC21
2205)をSalIで断片したものに連結し、プラスミ
ドpSKlacZを得た。プラスミドpSKlacZをNotIと
SalIで切断し、その9.5kb断片を単離し、NotI
−SalI 9.5kb断片(フラグメント1)を得た〔図
1〕。マウスNT−3ゲノムDNAのコード領域内に1
ケ所存在するSmaI部位からクローン化されたマウスN
T−3ゲノムDNAの3’側末端SalIまでの3kbD
NA断片を単離し、これをSmaIとSalIで処理したプ
ラスミドベクターpUC18に連結し、プラスミドpU
CSMSを得た。このpUCSMSをHindIIIとPstI
で切断することによって得られる1.0kbのHindIII
−PstI断片を単離した。次にpUC18のSmaI部位
にNotIリンカーを挿入することにより制限酵素AvaI
で切断不可能にしたプラスミドpUC18S-を作製
し、これをHindIIIとPstIで処理し、先に切り出した
マウスNT−3ゲノムDNAのHindIII−PstI1.0
kb断片を連結し、プラスミドpUCHPを得た。pU
CHPをAvaIで切断した後、T4ポリメラーゼで制限
酵素切断箇所を平滑化し、これにネオマイシン耐性遺伝
子を含むプラスミドpKJ2よりネオマイシン耐性遺伝
子発現ユニットを含むXhoI−EcoRI断片を単離し、
制限酵素切断末端をT4ポリメラーゼで平滑化したDN
A断片を連結し、プラスミドpHPNeoを作製した
(尚、ネオマイシン耐性遺伝子の方向は任意である)。
【0022】pHPNeoをHindIIIとSalIで切断して
得られる2.7kbDNA断片、単純ヘルペスウイルス
チミジンキナーゼ発現ユニットを含むプラスミドpMC
1TK polyAをXhoIとBamHIで切断して得られた
3.0kbDNA断片およびpBlnescriptII SK+Bam
HIとHindIIIで切断した断片を連結し、プラスミドp
HPNeoTKを得た。pHPNeoTKをXhoIとNotI
で切断して得られる5.5kbのXhoI−NotI断片を
単離した(フラグメント2)(〔図2〕及び〔図
3〕)。プラスミドベクターpBR322を制限酵素Ec
oRVで切断し、NotIリンカーをT4リガーゼで連結
し、NotI部位でDNA断片をクローン化することが可
能なプラスミドベクターpBR322(NotI)を作製
した。このプラスミドベクターpBR322(NotI)
をNotIで切断し、先に調製したフラグメント1及び2
を連結し、プラスミドpNT3LNTを得た〔図4〕
(尚、プラスミドベクターとしてpBlnescript あるいは
pUC系プラスミドベクターにNotI部位を挿入したプ
ラスミドベクターを用いることも可能である)。
得られる2.7kbDNA断片、単純ヘルペスウイルス
チミジンキナーゼ発現ユニットを含むプラスミドpMC
1TK polyAをXhoIとBamHIで切断して得られた
3.0kbDNA断片およびpBlnescriptII SK+Bam
HIとHindIIIで切断した断片を連結し、プラスミドp
HPNeoTKを得た。pHPNeoTKをXhoIとNotI
で切断して得られる5.5kbのXhoI−NotI断片を
単離した(フラグメント2)(〔図2〕及び〔図
3〕)。プラスミドベクターpBR322を制限酵素Ec
oRVで切断し、NotIリンカーをT4リガーゼで連結
し、NotI部位でDNA断片をクローン化することが可
能なプラスミドベクターpBR322(NotI)を作製
した。このプラスミドベクターpBR322(NotI)
をNotIで切断し、先に調製したフラグメント1及び2
を連結し、プラスミドpNT3LNTを得た〔図4〕
(尚、プラスミドベクターとしてpBlnescript あるいは
pUC系プラスミドベクターにNotI部位を挿入したプ
ラスミドベクターを用いることも可能である)。
【0023】実施例3 遺伝子導入とNT−3遺伝子欠
損ES細胞の選別 ほぼコンフルエントまで増殖した実施例1記載のES細
胞BDM−3をトリプシン処理により解離し、ES細胞
用培地(ESM:DMEM、20% 非働化FBS、
0.1mM 非必須アミノ酸、1.0mM ピルビン酸ナト
リウム、0.1mM2−ME、0.1mM ヌクレオシド、
1×103U/ml rmLIF)を加えて反応を止め遠心
後、上清を除去し、HEPES緩衝生理食塩液(21m
M HEPES pH7.5、137mM NaCl、5mM
KCl、0.7mM Na2PO4、1g/リットル グルコ
ース)で再懸濁し、ES細胞懸濁液を調製した。実施例
2で得られたプラスミドpNT3LNTから制限酵素No
tIで切り出したターゲティングベクターをフェノール
−クロロホルム抽出し、エタノール沈殿を行って精製
後、HEPES緩衝生理食塩液に溶かした。5×107
個になるよう調製したES細胞懸濁液(0.5ml)に終
濃度10μg/mlのターゲティングベクターを加え(こ
こで、より効率的な遺伝子導入細胞取得のためには終濃
度100μg/mlとなるように加える)、バイオラッド
(Bio−Rad )社のジーンパルサーを用い、250V
960μFでES細胞にベクターをエレクトロポレー
ションした。エレクトロポレーション後の細胞は10cm
のペトリディッシュには3×106個ずつ播種し、播種
後48時間はESMで培養し、その後培地にG418
(200μg/ml:GIBCO)と1−(2−デオキシ
−2−フルオロ−β−D−アラビノフラノシル)−5−
ヨードウラシル(FIAU;0.2μM ネイチャー
第344巻、172頁(1990年)に準じて調製)を
加えてNT−3遺伝子欠損ES細胞の選択培養を開始し
た。2日ごとに培地を交換し9日から11日目に増殖し
たコロニーを採取し、順次スケールアップして培養し
た。得られたG418耐性株のNT−3遺伝子欠損の判
定は採取した各細胞の一部よりDNAを抽出し、制限酵
素BglIIで消化した後、マウスゲノムDNAより調製し
た1.0kbのEcoRV−BglII〔図5〕断片をプロー
ブAとして用いてサザンハイブリダイゼーション法によ
り行った。NT−3遺伝子のノックアウト細胞株では
4.0kbp及び7.5kbpの位置にバンドが検出できた〔図
6〕。これに対して対照である野生株(BDM−3)で
は4kbpのバンドのみが検出できた。1.2×108個の
ES細胞にエレクトロポレーションしたところG418
耐性を示す株が5×104コロニー得られ、G418と
FIAU両方に耐性を示すものが9.4×103コロニー
得られた。FIAUによるターゲットクローンの濃縮率
は5.3倍であった。これらのコロニーについてサザン
ハイブリダイゼーションによる解析を行った結果、23
クローンに変異が導入されている事が確認できた。NT
−3ゲノムDNAおよびプラスミドpNT3LNTを用
いたターゲッティングコンストラクトを〔図5〕に示
す。得られたNT−3遺伝子欠損ES細胞NB4−71
は、平成5年7月6日より財団法人発酵研究所(IF
O)に受託番号IFO 50404として、また通商産
業省工業技術院生命工学工業技術研究所(NIBH)に
平成5年7月14日から受託番号FERM BP−43
62としてそれぞれ寄託されている。
損ES細胞の選別 ほぼコンフルエントまで増殖した実施例1記載のES細
胞BDM−3をトリプシン処理により解離し、ES細胞
用培地(ESM:DMEM、20% 非働化FBS、
0.1mM 非必須アミノ酸、1.0mM ピルビン酸ナト
リウム、0.1mM2−ME、0.1mM ヌクレオシド、
1×103U/ml rmLIF)を加えて反応を止め遠心
後、上清を除去し、HEPES緩衝生理食塩液(21m
M HEPES pH7.5、137mM NaCl、5mM
KCl、0.7mM Na2PO4、1g/リットル グルコ
ース)で再懸濁し、ES細胞懸濁液を調製した。実施例
2で得られたプラスミドpNT3LNTから制限酵素No
tIで切り出したターゲティングベクターをフェノール
−クロロホルム抽出し、エタノール沈殿を行って精製
後、HEPES緩衝生理食塩液に溶かした。5×107
個になるよう調製したES細胞懸濁液(0.5ml)に終
濃度10μg/mlのターゲティングベクターを加え(こ
こで、より効率的な遺伝子導入細胞取得のためには終濃
度100μg/mlとなるように加える)、バイオラッド
(Bio−Rad )社のジーンパルサーを用い、250V
960μFでES細胞にベクターをエレクトロポレー
ションした。エレクトロポレーション後の細胞は10cm
のペトリディッシュには3×106個ずつ播種し、播種
後48時間はESMで培養し、その後培地にG418
(200μg/ml:GIBCO)と1−(2−デオキシ
−2−フルオロ−β−D−アラビノフラノシル)−5−
ヨードウラシル(FIAU;0.2μM ネイチャー
第344巻、172頁(1990年)に準じて調製)を
加えてNT−3遺伝子欠損ES細胞の選択培養を開始し
た。2日ごとに培地を交換し9日から11日目に増殖し
たコロニーを採取し、順次スケールアップして培養し
た。得られたG418耐性株のNT−3遺伝子欠損の判
定は採取した各細胞の一部よりDNAを抽出し、制限酵
素BglIIで消化した後、マウスゲノムDNAより調製し
た1.0kbのEcoRV−BglII〔図5〕断片をプロー
ブAとして用いてサザンハイブリダイゼーション法によ
り行った。NT−3遺伝子のノックアウト細胞株では
4.0kbp及び7.5kbpの位置にバンドが検出できた〔図
6〕。これに対して対照である野生株(BDM−3)で
は4kbpのバンドのみが検出できた。1.2×108個の
ES細胞にエレクトロポレーションしたところG418
耐性を示す株が5×104コロニー得られ、G418と
FIAU両方に耐性を示すものが9.4×103コロニー
得られた。FIAUによるターゲットクローンの濃縮率
は5.3倍であった。これらのコロニーについてサザン
ハイブリダイゼーションによる解析を行った結果、23
クローンに変異が導入されている事が確認できた。NT
−3ゲノムDNAおよびプラスミドpNT3LNTを用
いたターゲッティングコンストラクトを〔図5〕に示
す。得られたNT−3遺伝子欠損ES細胞NB4−71
は、平成5年7月6日より財団法人発酵研究所(IF
O)に受託番号IFO 50404として、また通商産
業省工業技術院生命工学工業技術研究所(NIBH)に
平成5年7月14日から受託番号FERM BP−43
62としてそれぞれ寄託されている。
【0024】実施例4 NT−3欠損マウスの作出 実施例3で得られたNT−3遺伝子がノックアウトされ
た23クローンのES細胞株のうち6クローンについて
それぞれ徳永らの方法〔細胞工学 第10巻,第403
頁(1991年)〕に準じてICRマウスの8細胞期胚
にインジェクションした。すなわち、実施例1記載の方
法でホルモン剤を投与して過排卵を誘起し、ICR雄マ
ウスと交配後2.5日目に子宮潅流により採卵したIC
Rマウス8細胞期胚を予め6cmペトリディッシュに作っ
た流動パラフィンでおおったLIFを含まないESM小
ドロップ中に細胞と共に入れた。マイクロインジェクシ
ョン法により、ホスト8細胞期胚にES細胞を10〜1
5個注入し、精管結紮した雄との交配により作製した偽
妊娠2.5日目のICRマウスを仮親として左右の子宮
角へそれぞれ約10個の胚を移植した。得られたキメラ
マウスはICRマウスにバッククロスし、その産仔のコ
ートカラーの判定によりES細胞の生殖系列への分化能
を調べた。雄23匹、雌8匹のキメラマウスが得られ、
このうち2株のES細胞から得られた雄7匹のキメラマ
ウスはES細胞の形質を子孫に伝える生殖系列キメラマ
ウスであった。この7匹のキメラマウスより81匹の子
マウスが得られ、そのうち51匹を実施例3と同様のサ
ザンハイブリダイゼーション法にて解析した〔図7〕と
ころ、2匹がヘテロザイゴートマウスであることが確認
された。得られた生殖系列中BDM−3細胞の寄与率が
ほぼ100%のキメラマウス(黒、雄)と正常ICRマ
ウス(白、雌)とを交配した結果を〔図8〕に示す。
〔図8〕に示すとおり産仔は全てES細胞由来のものが
得られた。なお、白色の産仔(下段)は参照として示し
た正常ICRの産仔である。
た23クローンのES細胞株のうち6クローンについて
それぞれ徳永らの方法〔細胞工学 第10巻,第403
頁(1991年)〕に準じてICRマウスの8細胞期胚
にインジェクションした。すなわち、実施例1記載の方
法でホルモン剤を投与して過排卵を誘起し、ICR雄マ
ウスと交配後2.5日目に子宮潅流により採卵したIC
Rマウス8細胞期胚を予め6cmペトリディッシュに作っ
た流動パラフィンでおおったLIFを含まないESM小
ドロップ中に細胞と共に入れた。マイクロインジェクシ
ョン法により、ホスト8細胞期胚にES細胞を10〜1
5個注入し、精管結紮した雄との交配により作製した偽
妊娠2.5日目のICRマウスを仮親として左右の子宮
角へそれぞれ約10個の胚を移植した。得られたキメラ
マウスはICRマウスにバッククロスし、その産仔のコ
ートカラーの判定によりES細胞の生殖系列への分化能
を調べた。雄23匹、雌8匹のキメラマウスが得られ、
このうち2株のES細胞から得られた雄7匹のキメラマ
ウスはES細胞の形質を子孫に伝える生殖系列キメラマ
ウスであった。この7匹のキメラマウスより81匹の子
マウスが得られ、そのうち51匹を実施例3と同様のサ
ザンハイブリダイゼーション法にて解析した〔図7〕と
ころ、2匹がヘテロザイゴートマウスであることが確認
された。得られた生殖系列中BDM−3細胞の寄与率が
ほぼ100%のキメラマウス(黒、雄)と正常ICRマ
ウス(白、雌)とを交配した結果を〔図8〕に示す。
〔図8〕に示すとおり産仔は全てES細胞由来のものが
得られた。なお、白色の産仔(下段)は参照として示し
た正常ICRの産仔である。
【0025】実施例 5. NT−3欠損マウスの性質 NT−3ヘテロ欠損マウスの雌雄を交配することによ
り、ほぼ1/4の確率でNT−3ホモ欠損マウスが得ら
れた。NT−3ホモ欠損マウスは、出生時までほぼ正常
に発生するものの、出生後は哺乳不良の傾向が強くみら
れた。そこで、同腹の野生型マウスあるいはヘテロ欠損
マウスを母親に対し1匹となるように間引いて、複数の
ホモ欠損マウスに授乳させることにより、哺乳不良を呈
するNT−3ホモ欠損マウスを10−20%の割合で生
存させることができた。本マウスは、生後一週間目頃か
ら歩行困難を呈した。病理検索の結果、NT−3ホモ欠
損マウスの三叉神経節は、正常マウスのそれと比較して
およそ1/3程度の体積に減少しており、著しい感覚神
経細胞の減少が認められた。この感覚神経障害が新生マ
ウスの哺乳不良の主たる原因であると考えられ、さらに
は、歩行障害の原因の一つと考えられる。マウス脳から
抽出したmRNAを用いて、生後一日齢のNT−3欠損
マウスの脳におけるNT−3の発現不全を常法に従いノ
ーザンブロットで解析した結果を図9に示す。図9に示
したようにNT−3ホモ欠損マウス(レーン3)はNT
−3の発現がまったく見られない。また、NT−3ヘテ
ロ欠損マウス(レーン2)は、野生型マウス(レーン
1)と比較してNT−3の発現量が約半分に減少してい
た。
り、ほぼ1/4の確率でNT−3ホモ欠損マウスが得ら
れた。NT−3ホモ欠損マウスは、出生時までほぼ正常
に発生するものの、出生後は哺乳不良の傾向が強くみら
れた。そこで、同腹の野生型マウスあるいはヘテロ欠損
マウスを母親に対し1匹となるように間引いて、複数の
ホモ欠損マウスに授乳させることにより、哺乳不良を呈
するNT−3ホモ欠損マウスを10−20%の割合で生
存させることができた。本マウスは、生後一週間目頃か
ら歩行困難を呈した。病理検索の結果、NT−3ホモ欠
損マウスの三叉神経節は、正常マウスのそれと比較して
およそ1/3程度の体積に減少しており、著しい感覚神
経細胞の減少が認められた。この感覚神経障害が新生マ
ウスの哺乳不良の主たる原因であると考えられ、さらに
は、歩行障害の原因の一つと考えられる。マウス脳から
抽出したmRNAを用いて、生後一日齢のNT−3欠損
マウスの脳におけるNT−3の発現不全を常法に従いノ
ーザンブロットで解析した結果を図9に示す。図9に示
したようにNT−3ホモ欠損マウス(レーン3)はNT
−3の発現がまったく見られない。また、NT−3ヘテ
ロ欠損マウス(レーン2)は、野生型マウス(レーン
1)と比較してNT−3の発現量が約半分に減少してい
た。
【0026】実施例 6. NT−3欠損マウスの利用 実施例4で作製されたNT−3欠損マウスは、NT−3
タンパク質をコードする遺伝子領域の一部を大腸菌由来
のβ-ガラクトシダーゼ遺伝子(lacZ)で置換してい
るので、本来NT−3の発現する組織でNT−3の代わ
りにβ-ガラクトシダーゼが発現する。従って、β-ガラ
クトシダーゼの基質となる試薬を用いて染色することに
より、簡便にNT−3のマウスにおける発現部位を観察
することが出来る。すなわち、NT−3欠損マウスある
いはその組織切片をグルタルアルデヒドで固定し、ダル
ベッコ燐酸緩衝液(PBS)で洗浄後、5-ブロモ-4-ク
ロロ-3-インドリル-β-D-ガラクトピラノシド(X-gal)
を含む染色液(1mM X-gal, 3mM フェリシアン化
カリウム, 3mM フェロシアン化カリウム, 1mM 塩化
マグネシウム, 0.1% トリトン X-100, 1xPB
S)で、室温あるいは37℃で、30分から1時間反応
させる。 組織標本を1mM EDTA/PBS溶液で洗浄
することによってβ-ガラクトシダーゼ反応を停止す
る。この方法でNT−3欠損マウス胎児をwhole-mount
で染色したところ、10日胚からNT−3の発現が中
脳、下顎、体節で見られその後、発生が進むにつれてこ
れらの領域の発現が増大し、さらに目、手足、外性器、
髭の生える領域等の末梢組織にも強い発現が観察され
た。NT−3ヘテロ欠損マウスとNT−3ホモ欠損マウ
スとの間でlacZの発現パターンに差は見られなかっ
た。17日胚の組織標本を作製し染色したところ、髭の
毛穴の周辺、目の虹彩、骨格筋、外性器、胃壁、腸壁、
膀胱壁等の末梢神経の終末組織、三叉神経節、後根神経
節等の末梢神経節、小脳、中脳、脊髄前角運動ニューロ
ン等の中枢神経系に比較的強くNT−3プロモーターの
活性が観察された。
タンパク質をコードする遺伝子領域の一部を大腸菌由来
のβ-ガラクトシダーゼ遺伝子(lacZ)で置換してい
るので、本来NT−3の発現する組織でNT−3の代わ
りにβ-ガラクトシダーゼが発現する。従って、β-ガラ
クトシダーゼの基質となる試薬を用いて染色することに
より、簡便にNT−3のマウスにおける発現部位を観察
することが出来る。すなわち、NT−3欠損マウスある
いはその組織切片をグルタルアルデヒドで固定し、ダル
ベッコ燐酸緩衝液(PBS)で洗浄後、5-ブロモ-4-ク
ロロ-3-インドリル-β-D-ガラクトピラノシド(X-gal)
を含む染色液(1mM X-gal, 3mM フェリシアン化
カリウム, 3mM フェロシアン化カリウム, 1mM 塩化
マグネシウム, 0.1% トリトン X-100, 1xPB
S)で、室温あるいは37℃で、30分から1時間反応
させる。 組織標本を1mM EDTA/PBS溶液で洗浄
することによってβ-ガラクトシダーゼ反応を停止す
る。この方法でNT−3欠損マウス胎児をwhole-mount
で染色したところ、10日胚からNT−3の発現が中
脳、下顎、体節で見られその後、発生が進むにつれてこ
れらの領域の発現が増大し、さらに目、手足、外性器、
髭の生える領域等の末梢組織にも強い発現が観察され
た。NT−3ヘテロ欠損マウスとNT−3ホモ欠損マウ
スとの間でlacZの発現パターンに差は見られなかっ
た。17日胚の組織標本を作製し染色したところ、髭の
毛穴の周辺、目の虹彩、骨格筋、外性器、胃壁、腸壁、
膀胱壁等の末梢神経の終末組織、三叉神経節、後根神経
節等の末梢神経節、小脳、中脳、脊髄前角運動ニューロ
ン等の中枢神経系に比較的強くNT−3プロモーターの
活性が観察された。
【0027】実施例 7.NT-3欠損マウスにおける
NT-3受容体遺伝子発現への影響 NT−3ホモ欠損マウス胎児(17日胚)の三叉神経
節、後根神経節の組織標本を作製し、NT-3特異的な受容
体遺伝子、trkCの発現をイン シトゥ ハイブリッド形成
(in situ hybridization)法で検討した。プローブは
公知の配列であるラットtrkCのcDNA〔Merlio, J.
P. ら, ニューロサイエンス(Neuroscience), 第51巻 5
13-532頁 1992年〕配列に基づき、5'-AGCGTCTGGCTGGACT
ATGTGGGGCT-3'〔配列番号6〕をセンスプライマー、5'-
GGTGACTATCCAGTCCACATCA-3'〔配列番号7〕をアンチセ
ンスプライマーとして、マウス脳より抽出した鋳型mR
NAを用いてPT−PCRにより調製した3種の45-m
erのオリゴヌクレオチド鎖の混合物を用いた。その結
果、NT−3ホモ欠損マウスでは野生型マウスと比較し
て、これらの組織でtrkCの発現が著しく低下していた。
trkC のイン シトウ ハイブリッド形成法に用いたプ
ローブの配列を以下に示す。 5'-GATCTCAGTCTTGCTGCAGACACAATTTGCAGGGCAAGCCAGCAC-3' 〔配列番号3〕 5'-TGTGGTGAGCCGGTTACTTGACAAGTTTATATAACGCAAGTGGGG-3' 〔配列番号4〕 5'-CAAAGGAGAGCCAGAGCCATTGCAAGTGATCACGGCATTGTCTCC-3' 〔配列番号5〕
NT-3受容体遺伝子発現への影響 NT−3ホモ欠損マウス胎児(17日胚)の三叉神経
節、後根神経節の組織標本を作製し、NT-3特異的な受容
体遺伝子、trkCの発現をイン シトゥ ハイブリッド形成
(in situ hybridization)法で検討した。プローブは
公知の配列であるラットtrkCのcDNA〔Merlio, J.
P. ら, ニューロサイエンス(Neuroscience), 第51巻 5
13-532頁 1992年〕配列に基づき、5'-AGCGTCTGGCTGGACT
ATGTGGGGCT-3'〔配列番号6〕をセンスプライマー、5'-
GGTGACTATCCAGTCCACATCA-3'〔配列番号7〕をアンチセ
ンスプライマーとして、マウス脳より抽出した鋳型mR
NAを用いてPT−PCRにより調製した3種の45-m
erのオリゴヌクレオチド鎖の混合物を用いた。その結
果、NT−3ホモ欠損マウスでは野生型マウスと比較し
て、これらの組織でtrkCの発現が著しく低下していた。
trkC のイン シトウ ハイブリッド形成法に用いたプ
ローブの配列を以下に示す。 5'-GATCTCAGTCTTGCTGCAGACACAATTTGCAGGGCAAGCCAGCAC-3' 〔配列番号3〕 5'-TGTGGTGAGCCGGTTACTTGACAAGTTTATATAACGCAAGTGGGG-3' 〔配列番号4〕 5'-CAAAGGAGAGCCAGAGCCATTGCAAGTGATCACGGCATTGTCTCC-3' 〔配列番号5〕
【0028】
配列番号(SEQ ID NO):1 配列の長さ(SEQUENCE LENGTH):25 配列の型(SEQUENCE TYPE):核酸(nucleic acid) 鎖の数(STRANDEDNESS):1本鎖(single) トポロジ−(TOPOLOGY):直鎖状(linear) 配列の種類(MOLECULE TYPE):他の核酸(other nucl
eic acid) アンチセンス:No 配列: CAGCCCTACA GCCACATGAT ATCTT 25
eic acid) アンチセンス:No 配列: CAGCCCTACA GCCACATGAT ATCTT 25
【0029】配列番号(SEQ ID NO):2 配列の長さ(SEQUENCE LENGTH):25 配列の型(SEQUENCE TYPE):核酸(nucleic acid) 鎖の数(STRANDEDNESS):1本鎖(single) トポロジ−(TOPOLOGY):直鎖状(linear) 配列の種類(MOLECULE TYPE):他の核酸(other nuclei
c acid) アンチセンス:Yes 配列: ACTCCAGTCT TGCCTGTATG TGATG 25
c acid) アンチセンス:Yes 配列: ACTCCAGTCT TGCCTGTATG TGATG 25
【0030】配列番号(SEQ ID NO):3 配列の長さ(SEQUENCE LENGTH):45 配列の型(SEQUENCE TYPE):核酸(nucleic acid) 鎖の数(STRANDEDNESS):一本鎖(single) トポロジ−(TOPOLOGY):直鎖状(linear) 配列の種類(MOLECULE TYPE):他の核酸(other nuclei
c acid) アンチセンス(ANTI-SENCE):Yes フラグメント型(FRAGMENT TYPE):中間部フラグメント
(internal fragment) 起源(ORIGINAL SOURCE) 生物名(ORGANISM):マウス 配列の特徴(FEATURE): 他の特徴(OTHER INFORMATION):マウスtrkCのcDNA 配列: GATCTCAGTC TTGCTGCAGA CACAATTTGC AGGGCAAGCC AGCAC 45
c acid) アンチセンス(ANTI-SENCE):Yes フラグメント型(FRAGMENT TYPE):中間部フラグメント
(internal fragment) 起源(ORIGINAL SOURCE) 生物名(ORGANISM):マウス 配列の特徴(FEATURE): 他の特徴(OTHER INFORMATION):マウスtrkCのcDNA 配列: GATCTCAGTC TTGCTGCAGA CACAATTTGC AGGGCAAGCC AGCAC 45
【0031】配列番号(SEQ ID NO):4 配列の長さ(SEQUENCE LENGTH):45 配列の型(SEQUENCE TYPE):核酸(nucleic acid) 鎖の数(STRANDEDNESS):一本鎖(single) トポロジ−(TOPOLOGY):直鎖状(linear) 配列の種類(MOLECULE TYPE):他の核酸(other nuclei
c acid) アンチセンス(ANTI-SENCE):Yes フラグメント型(FRAGMENT TYPE):中間部フラグメント
(internal fragment) 起源(ORIGINAL SOURCE) 生物名(ORGANISM):マウス 他の特徴(OTHER INFORMATION):マウスtrkCのcDNA 配列: TGTGGTGAGC CGGTTACTTG ACAAGTTTAT ATAACGCAAG TGGGG 45
c acid) アンチセンス(ANTI-SENCE):Yes フラグメント型(FRAGMENT TYPE):中間部フラグメント
(internal fragment) 起源(ORIGINAL SOURCE) 生物名(ORGANISM):マウス 他の特徴(OTHER INFORMATION):マウスtrkCのcDNA 配列: TGTGGTGAGC CGGTTACTTG ACAAGTTTAT ATAACGCAAG TGGGG 45
【0032】配列番号(SEQ ID NO):5 配列の長さ(SEQUENCE LENGTH):45 配列の型(SEQUENCE TYPE):核酸(nucleic acid) 鎖の数(STRANDEDNESS):一本鎖(single) トポロジ−(TOPOLOGY):直鎖状(linear) 配列の種類(MOLECULE TYPE):他の核酸(other nuclei
c acid) アンチセンス(ANTI-SENCE):Yes フラグメント型(FRAGMENT TYPE):中間部フラグメント
(internal fragment) 起源(ORIGINAL SOURCE) 生物名(ORGANISM):マウス 他の特徴(OTHER INFORMATION):マウスtrkCのcDNA 配列: CAAAGGAGAG CCAGAGCCAT TGCAAGTGAT CACGGCATTG TCTCC 45
c acid) アンチセンス(ANTI-SENCE):Yes フラグメント型(FRAGMENT TYPE):中間部フラグメント
(internal fragment) 起源(ORIGINAL SOURCE) 生物名(ORGANISM):マウス 他の特徴(OTHER INFORMATION):マウスtrkCのcDNA 配列: CAAAGGAGAG CCAGAGCCAT TGCAAGTGAT CACGGCATTG TCTCC 45
【0033】配列番号(SEQ ID NO):6 配列の長さ(SEQUENCE LENGTH):26 配列の型(SEQUENCE TYPE):核酸(nucleic acid) 鎖の数(STRANDEDNESS):一本鎖(single) トポロジ−(TOPOLOGY):直鎖状(linear) 配列の種類(MOLECULE TYPE):他の核酸(other nuclei
c acid) アンチセンス(ANTI-SENCE):No フラグメント型(FRAGMENT TYPE):中間部フラグメント
(internal fragment) 起源(ORIGINAL SOURCE) 生物名(ORGANISM):ラット 他の特徴(OTHER INFORMATION):ラットtrkCのcDNA 配列: AGCGTCTGGC TGGACTATGT GGGGCT 26
c acid) アンチセンス(ANTI-SENCE):No フラグメント型(FRAGMENT TYPE):中間部フラグメント
(internal fragment) 起源(ORIGINAL SOURCE) 生物名(ORGANISM):ラット 他の特徴(OTHER INFORMATION):ラットtrkCのcDNA 配列: AGCGTCTGGC TGGACTATGT GGGGCT 26
【0034】配列番号(SEQ ID NO):7 配列の長さ(SEQUENCE LENGTH):22 配列の型(SEQUENCE TYPE):核酸(nucleic acid) 鎖の数(STRANDEDNESS):一本鎖(single) トポロジ−(TOPOLOGY):直鎖状(linear) 配列の種類(MOLECULE TYPE):他の核酸(other nuclei
c acid) アンチセンス(ANTI-SENCE):Yes フラグメント型(FRAGMENT TYPE):中間部フラグメント
(internal fragment) 起源(ORIGINAL SOURCE) 生物名(ORGANISM):ラット 他の特徴(OTHER INFORMATION):ラットtrkCのcDNA 配列: GGTGACTATC CAGTCCACAT CA 22
c acid) アンチセンス(ANTI-SENCE):Yes フラグメント型(FRAGMENT TYPE):中間部フラグメント
(internal fragment) 起源(ORIGINAL SOURCE) 生物名(ORGANISM):ラット 他の特徴(OTHER INFORMATION):ラットtrkCのcDNA 配列: GGTGACTATC CAGTCCACAT CA 22
【図1】実施例2で得られたターゲティングベクターp
NT3LNTの構築図を示す。
NT3LNTの構築図を示す。
【図2】実施例2で得られたターゲティングベクターp
NT3LNTの構築図を示す。
NT3LNTの構築図を示す。
【図3】実施例2で得られたターゲティングベクターp
NT3LNTの構築図を示す。
NT3LNTの構築図を示す。
【図4】実施例2で得られたターゲティングベクターp
NT3LNTの構築図を示す。
NT3LNTの構築図を示す。
【図5】マウスゲノムDNA及び実施例2で得られたプ
ラスミドpNT3LNTを用いたターゲッティングコン
ストラクトを示す。図中、イントロン部分は細実線で、
エクソン部分は太実線で示した。
ラスミドpNT3LNTを用いたターゲッティングコン
ストラクトを示す。図中、イントロン部分は細実線で、
エクソン部分は太実線で示した。
【図6】実施例3で得られたNT−3ノックアウトES
細胞株のサザンハイブリダイゼーションの結果を示す。
細胞株のサザンハイブリダイゼーションの結果を示す。
【図7】実施例4で作出したNT−3遺伝子発現不全マ
ウスのサザンハイブリダイゼーションの結果を示す。図
中、レーンTはNT−3ノックアウト細胞株、レーンW
は正常(野生)ICRマウスのDNA、レーン32−1
〜36−2は作出したNT−3遺伝子発現不全マウスの
子孫の各固体ナンバーを示している。
ウスのサザンハイブリダイゼーションの結果を示す。図
中、レーンTはNT−3ノックアウト細胞株、レーンW
は正常(野生)ICRマウスのDNA、レーン32−1
〜36−2は作出したNT−3遺伝子発現不全マウスの
子孫の各固体ナンバーを示している。
【図8】実施例4で作出した生殖系列のNT−3遺伝子
発現不全マウスを示す。
発現不全マウスを示す。
【図9】NT−3欠損マウスの脳におけるNT−3の発
現をノーザンブロット解析した結果を示す。
現をノーザンブロット解析した結果を示す。
図中の符号は以下のとおりである。 V:EcoRV Bg:BglII P:PstI N:NotI ATG:転写開始コドン pA:polyA付加シグナル
Claims (11)
- 【請求項1】ニューロトロフィン−3遺伝子が不活性化
された非ヒト哺乳動物胚幹細胞。 - 【請求項2】大腸菌由来のβガラクトシダーゼ遺伝子を
有する細胞である請求項1記載の胚幹細胞。 - 【請求項3】ネオマイシン耐性である請求項1記載の胚
幹細胞。 - 【請求項4】非ヒト哺乳動物がゲッ歯動物である請求項
1記載の胚幹細胞。 - 【請求項5】ゲッ歯動物がマウスである請求項4記載の
胚幹細胞。 - 【請求項6】ニューロトロフィン−3遺伝子発現不全非
ヒト哺乳動物。 - 【請求項7】レポーター遺伝子がニューロトロフィン−
3プロモーターの制御下で発現しうる請求項6記載の動
物。 - 【請求項8】レポーター遺伝子が大腸菌由来βガラクト
シダーゼ遺伝子である請求項7記載の動物。 - 【請求項9】非ヒト哺乳動物がゲッ歯動物である請求項
6記載の動物。 - 【請求項10】ゲッ歯動物がマウスである請求項9記載
の動物。 - 【請求項11】請求項7記載の動物に、被検物質を投与
し、レポーター遺伝子の発現を検出することを特徴とす
るニューロトロフィン−3プロモーター活性促進物質の
スクリーニング方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6141858A JPH07246040A (ja) | 1993-07-06 | 1994-06-23 | ニューロトロフィン−3遺伝子が不活性化された胚幹細胞および該遺伝子発現不全動物 |
| US08/268,020 US5625123A (en) | 1993-07-06 | 1994-06-29 | Neurotrophin-3-deficient embryonic stem cells and mice and their use |
| EP94110304A EP0633314A1 (en) | 1993-07-06 | 1994-07-02 | Neurotrophin-3-deficient embryonic stem cell and its use |
| CA002127412A CA2127412A1 (en) | 1993-07-06 | 1994-07-05 | Neurotrophin-3-deficient embryonic stem cell and its use |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16693693 | 1993-07-06 | ||
| JP382494 | 1994-01-19 | ||
| JP5-166936 | 1994-01-19 | ||
| JP6-3824 | 1994-01-19 | ||
| JP6141858A JPH07246040A (ja) | 1993-07-06 | 1994-06-23 | ニューロトロフィン−3遺伝子が不活性化された胚幹細胞および該遺伝子発現不全動物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07246040A true JPH07246040A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=27275980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6141858A Pending JPH07246040A (ja) | 1993-07-06 | 1994-06-23 | ニューロトロフィン−3遺伝子が不活性化された胚幹細胞および該遺伝子発現不全動物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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